影响叔胺萃取锆、铪的几个主要因素

影响叔胺萃取锆、铪的几个主要因素

        从反应过程可知，金属离子在硫酸溶液中只有生成络阴离子，才被烷基胺萃取，不生成络阴离子或生成络阴离子稳定性差的金属离子则不被萃取。在伯、仲、叔胺中，以叔胺对锆、铪萃取的选择性较好。例如，TOA、TiOA、Alamine336,在硫酸介质中基本上不萃取钍、钛及稀土元素。在硫酸溶液中，SOi-对2r02+的络合能力比Hf02+大，所以生成的络阴离子ZrO(S04);-的稳定性大于HfO(S04);一。因此，叔胺可以优先萃取锆。

　　下面讨论一下影响叔胺萃取锆、铪的几个主要因素：

　　(1)酸度对分配比的影响。

　　水相硫酸浓度对TiOA萃取锆、铪分配比的影响如图5-6所示。从该图中可见，在酸度为I～10N范围内，锆和铪的分配比D均随酸度减少而增加。但当酸度小于O.1N时，锆的分配比随酸度减少而减小，这是因为Zrl+的半径(0.80A)比Hf4+的半径(0.86A)小，而2r4+比Hf4+容易水解，而水解产物是难于萃取的。在高酸度时，虽然锆、铪的分离系数较大，但其分配比太小，故通常是在2～5NHzS04范围内萃取。

　　(2)萃取剂浓度对分配比的影响。

　　烷基胺的结构、在有机相中的浓度，河南鄂式破碎机以及稀释剂的类型对金属离子的分配比都有重要影响。对于叔胺TOA、TiOA、Alami-ne336而言，锆、铪的分配比都是随着萃取剂浓度增高而增大。

　　表5-2列出了N235(相当于Alamine336)在有机相中的浓度对锆分配比的影响。雷蒙磨机表中数据表明，随着有机相中N235浓度增加，锆的分配比逐渐变大。

　　(3)温度的影响。

　　温度对三辛胺萃取锆、铪的分配比影响较复杂。水相平衡硫酸浓度在3N左右时。当温度由20。C升高到40。C时，锆、铪的分配比约下降20～30%。但温度升高则能显著提高分相速度，以及提高烷基硫酸盐在有机相中的溶解度。当温度低于10。C时，由于烷基胺盐溶解度的下降会出现三相。

　　(4)影响锆、铪分离系数的因素。

　　烷基胺由硫酸溶液中萃取分离锆、铪的分离系数(azlrf)受许多因素影响，如水相酸度、水相中金属离子的浓度及锆、铪的比例等。