[科普中國]-A101萃取提鉈

A101萃取提鉈(extraction oI thallum withA101 extractant)是指用以A101為萃取劑的溶劑萃取法從鉈的氯化物溶液中生產(chǎn)工業(yè)鉈或高鈍鉈的過程。用溶劑萃取法從鉈的酸浸出液回收鉈具有工藝流程短、金屬回收率高和無揮發(fā)性毒害等特點，是鉈提取冶金一個重要發(fā)展方向。中國于1974年研究出用A101萃取劑提取鉈的流程，1979年和1975年先后用于從濕法煉鋅副產(chǎn)物和從鉛精礦燒結(jié)焙燒煙塵生產(chǎn)工業(yè)鉈，1975年用于研制高純鉈。

簡介A101萃取提鉈(extraction oI thallum withA101 extractant)是指用以A101為萃取劑的溶劑萃取法從鉈的氯化物溶液中生產(chǎn)工業(yè)鉈或高鈍鉈的過程。

用溶劑萃取法從鉈的酸浸出液回收鉈具有工藝流程短、金屬回收率高和無揮發(fā)性毒害等特點，是鉈提取冶金一個重要發(fā)展方向。中國于1974年研究出用A101萃取劑提取鉈的流程，1979年和1975年先后用于從濕法煉鋅副產(chǎn)物和從鉛精礦燒結(jié)焙燒煙塵生產(chǎn)工業(yè)鉈，1975年用于研制高純鉈1。

原理A101實為N、N′-二混合烷基乙酞胺，是中國研制的一種以羰基為功能基的弱堿性工業(yè)萃取劑，這種萃取劑具有很強的抗氧化能力和耐酸堿穩(wěn)定性，是按鋅鹽機理萃取金屬的鹵絡(luò)酸。

工藝濕法煉鋅過程中硫化鋅精礦經(jīng)多膛爐焙僥產(chǎn)出的布袋塵，含鉈量達0.1%-0.3%，鉛精礦燒結(jié)焙燒得的煙塵經(jīng)反射爐熔煉富集，得含鉈約2%的富鉈灰。這些含鉈物料經(jīng)過富集、浸出、氧化等處理均可得到含鉈的氯化物溶液2。

作用用A101萃取劑和二乙苯稀釋劑組成的有機相對含鉈氯化物原液進行多級逆流萃取，負(fù)載鉈有機相經(jīng)酸洗除雜質(zhì)后。用醋酸鐵溶液反萃取，得鉈反萃液。鋅反萃液有兩種處理方法一種用作生產(chǎn)工業(yè)鉈，另一種用作生產(chǎn)高純鉈。用作生產(chǎn)工業(yè)鉈的鉈反萃液經(jīng)亞硫酸鈉還原沉淀出氯化亞鉈，氯化亞鉈用硫酸溶解，溶液加蘇打除雜質(zhì)后，用鋅置換得到金屬鉈，金屬鉈在氫氧化鈉保護下熔鑄而得工業(yè)鉈錠。用作生產(chǎn)高純鉈的鉈反萃液用鹽酸調(diào)整酸度，再用A101和二乙苯組成的有機相進行二次萃取提純，然后按前述第一種方法作業(yè)同樣處理所得的金屬鉈，經(jīng)一次電解精煉即得高純鉈2。

高純鉈從兩種不同的含鉈物料都可制得純度99.99%的鉈錠。從生產(chǎn)工業(yè)鉈的鉈反萃液所制得的高純鉈純度為99.999%，典型產(chǎn)品中20個雜質(zhì)的總和小于0.001%。溶劑萃取富集分離過程全為液相操作，沒有鉈揮發(fā)所造成的毒害，勞動條件好且工藝流程短。鉈的回收率從富鉈渣浸出液至鉈錠為97%。從富鉈灰至鉈錠為84%，比原用的沉淀法(布袋塵經(jīng)水浸出、高錳酸鉀氧化和堿中和得中和渣，再經(jīng)氯化沉淀、硫酸化焙燒、蘇打中和及鋅板置換)以及硫化-沉淀-置換法(富鉈灰硫酸化焙燒后經(jīng)水浸出、氯化沉淀和硫化鈉處理，再經(jīng)硫酸化焙燒浸出、硫化氫除雜、用鋅置換鉈)，分別提高28%和26%，生產(chǎn)成本也大幅度降低。

A101萃取提鉈流程是中國鉈生產(chǎn)中最先應(yīng)用的溶劑萃取法流程。也是世界鉈提取冶金發(fā)展歷程中較早工業(yè)化的萃取流程之一。由于A101需用戶自己合成，在后來的鉈生產(chǎn)中漸被結(jié)構(gòu)和性能很接近的商品N503所取代3。

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)