專利名稱：一種萃取鈧所使用的有機相的循環利用方法
技術領域：
本發明關于一種加工助劑的循環利用方法，特別關于一種從鈦白水解母液中萃取鈧使用的有機相的循環利用方法。
背景技術：
現有工藝中，通常采用含有萃取劑P204的有機相從鈦白廢水液中回收鈧，含有鈧的有機相直接進入下面的工序，例如經過洗鈦、反萃、壓濾等工序后回收鈧。利用有機相從鈦白水解母液中萃取鈧時，鈧被萃取的同時，其它雜質，例如鎳離子、鉛離子、鋅離子、銅離子等也被萃取至有機相中，但用氫氧化鈉或其它溶液反萃時雜質不易被反萃出來，久而久之，這些雜質在有機相中富集越來越多，這些雜質離子占據有機分子中的位置，從而導致有機相萃取效率大大降低，無法持續使用，具體表現在鈧的萃取率降低，后續用硫酸，雙氧水絡合鈦的工序操作困難，鈦及其他雜質難以洗下，反萃時，需高濃度的工業堿勉強可以反萃出來，但其得到的反萃物中鈧的含量低，工業生產中需要經常更換新鮮有機相以有效地將鈧從鈦白水解母液中萃取出來。這樣勢必造成有機相的浪費，提高生產成本。因此，實有必要開發一種可以使得該萃取鈧所使用的有機相得以循環利用的方法。從而無需在工業生產中經常更換有機相，節約操作程序，同時降低生產成本，提高生產效率。

發明內容
鑒于上述現有技術中所存在的問題，本發明通過采用硫化鈉處理該從鈦白水解母液中萃取鈧所使用的有機相，達到凈化有機相，恢復有機性能，延長循環使用周期的目的。為了實現上述發明目的，本發明采取的技術手段在于提供一種萃取鈧所使用的有機相的循環利用方法，其包括如下步驟:在所述有機相中加入硫化鈉溶液，混合，分相后，排出水相，在剩余有機相中加入硫酸溶`液，經酸化后的有機相再用水洗后將其用于萃取鈧。在一具體實施方式
中，所述硫化鈉溶液處理，然后經硫酸酸化后的有機相再用水洗至例如水洗液PH值為6.5-7.5后，收集有機相，該收集的有機相可循環利用于鈧的萃取工藝。出乎意料地，發明人發現將經上述硫化鈉處理、酸化、水洗后的有機相投入生產使用，可提高有機相的萃取能力，延長有機相的使用周期。并且，還可提高后續的洗鈦、反萃工序的效率，提高鈧在回收產物中的純度。優選地,所述硫化鈉溶液的濃度為0.1-1重量％,特別優選為0.3重量％。優選地，所述有機相與硫化鈉溶液的體積比為1:0.1-1:10。優選地，所述有機相與硫化鈉溶液混合時間為10-60分鐘，特別優選為30-60分鐘。在本發明的一具體實施例中，所述硫化鈉溶液可以是新鮮配制的。在本發明的另一優選實施例中，所述硫化鈉溶液是工業硫化鈉廢水，例如從本發明涉及工藝生產過程中所產生的硫化鈉廢水，經過反復循環利用后，硫化鈉溶液純化有機相的能力會下降，此時，可根據實際生產的需求，補充適量的硫化鈉固體或高濃度的硫化鈉溶液，使其能有效去除有機相中的雜質，同時保留有機相中的鈧。對于這種硫化鈉廢水，在在加入至所述有機相之前，先經陳化8-72小時，優選為24小時，陳化溫度為室溫，例如可以是20-30°C。通過循環利用硫化鈉廢水，從而達到減少工業廢水、廢氣的排放量，達到資源的合理利用及環境保護的目的。由于硫化鈉溶液在酸性下，會形成硫化鈉氣體，因此，在硫化鈉溶液加入所述有機相前可以通過將有機相保持為堿性，例如pH值為7.0-14，從而避免硫化鈉在有機相中形成硫化氫氣體，對環境及人類造成損害，并且降低硫化鈉溶液對該有機相的純化處理能力。優選地，所述硫酸溶液的濃度為1-lOmol/L。優選地，所述剩余有機相與硫酸溶液的體積比為1:0.1-1:10。本發明可獲得的有益技術效果至少包括:1.經硫化鈉處理后的有機相，萃取性能大大提高，甚至能與新配制的有機相媲美，延長了有機相的循環使用周期；2.通過使用本發明的方法處理后的有機相不僅可循環使用，還可提高后續的洗鈦、反萃工序的效率，不僅能把大部分鈦雜質從有機相中洗下來，而且反萃效率可得到明顯提高，用相對較低的工業堿可將其完全反萃，分相效果迅速，得到的堿餅鈧含量高；3.采用本發明方法處理有機相使用了大量硫化鈉溶液，由于硫化鈉廢水不易處理，經陳化處理的硫化鈉溶液可以滿足循環利用硫化鈉的需求，從而達到減少工業廢水，廢氣的排放量，更合理地利用資源以及保護環境的目的；4.提高了生產產能的同時大大降低了生產成本。
具體實施例方式以下配合本發明的具體實施例，進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段。為檢測經硫化鈉處理的有機相的萃取效果，本發明對比研究了經硫化鈉處理和未經硫化鈉處理的有機相分別用于萃取一洗鈦一反萃一壓濾整個工藝流程中的效果，分析了鈧的萃取率，洗鈦效果，反萃效果，壓濾后得到濾餅中鈧的含量。為使本發明更加容易理解，下面將結合實施例來詳細說明本發明，這些實施例僅起說明性作用，并不局限于本發明的應用范圍，下列實施例中未提及的具體實驗方法，通常按照常規實驗方法進行。實施例1:經硫化鈉溶液處理的有機相的制備1、硫化鈉溶液將固體硫化鈉與蒸餾水按重量比配制成0.3%的硫化鈉溶液。2、有機相有機相包含萃取劑P204，即二(2-乙基己基磷酸)和稀釋劑煤油，其中P204和煤油的體積比為1:5。將該有機相用于從鈦白廢水中萃取鈧后，該有機相中除了含有所萃取得到的鈧外，還含有其他雜質，因此，需要對該利用后的有機相進行處理，同時，保持該待處理的有機相為堿性，例如pH值為8.0,此外,保持操作環境的通風效果。通過上述操作，可避免硫化鈉溶液加入有機相后，與氫離子結合形成硫化氫氣體，從而導致對環境及人類造成傷害。3、利用上述硫化鈉溶液純化待處理的有機相將已配制好的0.3%的硫化鈉溶液與待處理的有機相按體積比1:1混合攪拌約30min，靜置分相后，排掉下層水相；剩余有機相中加入3mol/L的硫酸，所述硫酸與剩余有機相按體積比1:1混合、酸化后，排掉水相后，用水洗有機相三次，洗至所排出的水相pH至接近7.0，從而可以盡可能洗掉H+及其它游離離子，收集有機相，備用。實施例2:經硫化鈉溶液處理的有機相的制備1、硫化鈉溶液收集經實施例1使用過的硫化鈉廢水，經陳化，即室溫條件下，將硫化鈉廢水靜置24小時，取上清液，加入適量硫化鈉固體,配成1.0重量％的硫化鈉溶液。2、有機相 有機相包含萃取劑P204，即二(2-乙基己基磷酸)和稀釋劑煤油，其中P204和煤油的體積比為1:5。將該有機相用于從鈦白廢水中萃取鈧后，排出水相，收集有機相，將該待處理的有機相調至堿性，例如PH值為9.0。3、利用上述硫化鈉溶液純化待處理的有機相將已配制好的0.3%的硫化鈉溶液與待處理的有機相按體積比1:1混合攪拌約30min，靜置分相后，排掉下層水相；剩余有機相中加入3mol/L的硫酸，所述硫酸與剩余有機相按體積比1:1混合、酸化后，排掉水相后，用水洗有機相三次，洗制所排出的水相PH至接近7.0，收集有機相，備用。實施例3:將實施例1、2所得有機相和未經硫化鈉處理、酸化、水洗的有機相用于從鈦白廢水中回收鈧的工藝中的對比研究通過對比研究經硫化鈉處理和未經硫化鈉處理的有機相分別用于萃取一洗鈦一反萃一壓濾整個工藝流程中的效果，分析了利用不同有機相對于鈧的萃取率，洗鈦效果，反萃效果，壓濾后得到濾餅中鈧的含量的差異。其中:所述萃取工序，按常規操作，用有機相，例如P204和煤油萃取鈦白廢水液中的鈧，得水相和剩余有機相。所述洗鈦工序，包括:配置三相混合液，即有機相:7.5mol/L硫酸溶液:27.5wt%雙氧水溶液=1:0.9:0.4，使用該三相混合液對萃取所得的水相進行單級洗鈦6次，測第6次余液中鈦的含量，每次洗鈦工序所用三相混合液與水相的體積比為1:1。所述反萃工序，包括:用一定濃度的堿液，例如氫氧化鈉溶液從萃取工序中所得的剩余有機相中將鈧反萃至堿液中，堿液濃度以可保證反萃順利，分相迅速，無三相為標準。所述壓濾工序，包括:采用型號為XYMZB60/1000_lk增強聚丙烯箱式壓濾機壓濾。按照上面所述的萃取一洗鈦一反萃一壓濾工序，先采用未經硫化鈉處理的有機相從鈦白廢水中回收鈧，然后，采用同樣條件，用經硫化鈉溶液處理后的有機相，例如實施例1或實施例2所得的有機相替代未經硫化鈉溶液處理的有機相重復上述工藝。分別重復3次，取平均值，具體結果見表I。
表I經或未經硫化鈉處理的有機相在鈧萃取工藝中的效果對比
權利要求
1.一種萃取鈧所使用的有機相的循環利用方法，其特征在于，該方法包括如下步驟:在所述有機相中加入硫化鈉溶液，混合，分相后，排出水相，在剩余有機相中加入硫酸溶液，經酸化后的有機相再用水洗后將其用于萃取鈧。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述硫化鈉溶液的濃度為0.1-1重量％。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述有機相與硫化鈉溶液的體積比為1:.0.1-1:10ο
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述有機相與硫化鈉溶液混合時間為10-60分鐘。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述硫化鈉溶液在加入至所述有機相之前，先經陳化8-72小時。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述陳化時間為24小時。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述陳化溫度為室溫。
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括如下步驟:在所述硫化鈉溶液加入至所述有機相之前，保持有機相為堿性。
9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述硫酸溶液的濃度為1-lOmol/L。
10.根據權利要求1所述的方 法，其特征在于，所述剩余有機相與硫酸溶液的體積比為.1:0.1-1:10o
全文摘要
本發明關于一種萃取鈧所使用的有機相的循環利用方法，其包括在所述有機相中加入硫化鈉溶液，混合，分相后，排出水相，在剩余有機相中加入硫酸溶液，經酸化后的有機相再用水洗后將其用于萃取鈧。通過使用本發明的方法處理后的有機相不僅可循環使用，還可提高后續的洗鈦、反萃工序的效率，不僅能將大部分鈦雜質從有機相中洗下來，而且反萃效率可得到明顯提高，用3mol/L左右的工業堿可將其完全反萃，分相效果迅速，得到的堿餅鈧含量高。
文檔編號C22B3/26GK103233134SQ20131017291
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月10日 優先權日2013年5月10日
發明者李世勇, 歐陽宇平, 周金華, 楊志強, 俞鐵輝, 丁曉磊, 蔣兆慧, 胡遠宙 申請人:桃江瑞龍金屬新材料有限責任公司