草酸反萃萃取剂中铁离子的工艺研究
2021-03-15邓强杨林王辛龙庄海波郭磊
应用化工 2021年2期
邓强,杨林,王辛龙,庄海波,郭磊
(四川大学 化学工程学院 教育部磷资源综合利用与清洁加工工程研究中心,四川 成都 610065)
以湿法磷酸生产高品质磷酸及磷酸盐产品,为满足社会和大众的需求,需降低湿法磷酸的杂质含量[1-4]。在诸多净化方法中,溶剂萃取法具有处理能力大、净化程度高等优点,应用最为广泛[5-6]。本课题组采用S-15萃取剂脱除湿法磷酸中的阳离子,取得了良好的净化效果[7]。但由于Fe3+与S-15、P204等有机磷系萃取剂会生成非常稳定的萃合物[8-10],萃取剂再生困难,不利于萃取剂的工业化应用。Fe3+反萃方法主要有络合法、还原法、沉淀法等[11-13],本文采用络合法脱除萃取剂中的Fe3+并以草酸为反萃剂,开展了草酸反萃的工艺研究,获取了适宜的工艺条件,探索了反萃液循环利用及副产高附加值草酸亚铁的方法。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
S-15萃取剂,实验室自制;磷酸(H3PO4质量分数为85%)、硫酸(H2SO4质量分数为98%)、硝酸(HNO3质量分数为65%~67%)、磺化煤油、二水草酸、硫酸铁均为分析纯;超纯水等。
ICP-OES电感耦合等离子体发射光谱仪;FA2004分析天平;DJ-2002电子天平;DF-101S恒温磁力搅拌器;S212型恒速搅拌器;UPH-I-100L超纯水仪等。
1.2 实验方法
1.2.1 负载铁离子的S-15萃取剂的制备 配制质量分数含Fe3+0.7%~1.0%,含P2O524.0%的热法磷酸,将其与萃取剂混合于烧杯中,记录各样品的质量,同时,将烧杯放入已经达到设定温度的水浴锅中;开启恒速搅拌器,调节转速并开始搅拌,计时;搅拌一定时间后关闭搅拌器,待其有明显相界面时,将溶液倒入分液漏斗分相,对所得溶液分别进行称重和记录;……
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