萃取法回收二硫化鉬廢水中的鉬

萃取法回收二硫化鉬廢水中的鉬楊艷【摘要】采用萃取法對(duì)二硫化鉬廢水中鉬的回收進(jìn)行試驗(yàn)研究，得出了較佳工藝參數(shù).研究結(jié)果表明:通過萃取使廢水中鉬含量降到1g/L以下，萃取后廢水雜質(zhì)含量和含油量均達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn).【期刊名稱】《安徽化工》【年(卷)，期】2017(043)003【總頁數(shù)】4頁(P46-49)【關(guān)鍵詞】萃取;回收;二硫化鉬;鉬【作者】楊艷【作者單位】金堆城鉬業(yè)股份有限公司化學(xué)分公司，陜西渭南714000【正文語種】中文【中圖分類】TF841.2二硫化鉬作為鉬的重要化合物，廣泛應(yīng)用于各種潤(rùn)滑劑添加劑、摩擦改進(jìn)劑及制造鉬金屬化合物等領(lǐng)域。目前國(guó)內(nèi)外普遍采用天然法或合成法兩種工藝生產(chǎn)二硫化鉬。天然法生產(chǎn)工藝即一段酸浸除鐵，二段酸浸除硅以剔除雜質(zhì)，使鉬精礦品位由57%提高到59%以上。由于一段酸浸中采用的是含氧酸，鉬精礦中黃鐵礦被氧化的同時(shí)，少量的MoS2也隨之被氧化，這使得部分鉬以鉬氧陽離子的形態(tài)進(jìn)入到溶液中。經(jīng)檢測(cè)，一段酸浸廢水中Mo含量為8g/L~14g/L,按每釜處理鉬精礦450kg，產(chǎn)生廢水量450kg計(jì)算，則每處理1t鉬精礦將損失鉬金屬13kg以上，折損失回收率2.3%，因此回收MoS2一段酸浸廢水中的Mo具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前，對(duì)于含鉬溶液中回收鉬的方法主要有化學(xué)酸沉法、離子交換法和溶劑萃取法。傳統(tǒng)的化學(xué)酸沉法不僅回收率低，工藝冗長(zhǎng)，而且會(huì)產(chǎn)生大量〃三廢”；離子交換法是提取純鉬化合物的有效方法之一，但其成本較高，設(shè)備生產(chǎn)能力低；溶劑萃取法自出現(xiàn)以來，已廣泛應(yīng)用于化學(xué)分析、無機(jī)化學(xué)、放射化學(xué)、濕法冶金及化工制備等領(lǐng)域，其中在廢水回收鉬方面，具有工藝流程簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)連續(xù)化、自動(dòng)化控制，以及回收率高、成本低等特點(diǎn)。鑒于以上情況，本實(shí)驗(yàn)擬采用萃取法從二硫化鉬一段酸浸廢水中回收鉬。1.1廢水組成廢水原水為亮黃色、強(qiáng)酸性溶液，其化學(xué)組分見表1。1.2儀器和藥品分液漏斗、量筒、燒杯、漏斗、玻璃棒、漏斗架等；氫氧化鈉、鹽酸、鹽酸羥胺、N-235等。1.3實(shí)驗(yàn)方法將5%的鹽酸羥胺與廢水按1:5體積比混合后靜置，取100mL靜置后的廢水放入500mL容量的分液漏斗中，再將按1:2體積比配好的有機(jī)相加入到分液漏斗進(jìn)行萃取，混合振蕩3min，靜置5min后分離水相，然后用3倍有機(jī)相體積的稀HCl對(duì)有機(jī)相分多次洗滌，之后再用純水洗滌，至洗滌液顏色為無色時(shí)，用與有機(jī)相等體積的反萃劑進(jìn)行反萃，混合振蕩3min，靜置5min后分離水相，即可得到鉬酸鈉溶液。工藝流程見圖1。2.1還原反應(yīng)對(duì)Mo、Fe的影響鉬的萃取行為受雜質(zhì)影響很大，主要是與形成雜多酸聚合陰離子發(fā)生共萃造成的。二硫化鉬廢水中大量Fe3+的存在對(duì)鉬的萃取和反萃效果影響都很大，為此，需對(duì)Fe3+進(jìn)行還原處理。將還原劑與廢水按1:5混合還原后，進(jìn)行萃取，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。從表2可以看出：在酸性介質(zhì)中還原劑對(duì)鉬的影響基本相同，但草酸對(duì)鐵離子還原性相對(duì)鹽酸羥胺較弱，同時(shí)考慮到草酸會(huì)對(duì)后續(xù)反萃液造成碳含量超標(biāo)，則選用鹽酸羥胺對(duì)Fe3+進(jìn)行還原，以減少Fe3+在萃取、反萃取過程中對(duì)鉬的影響。2.2有機(jī)相的洗滌為了進(jìn)一步減少萃后有機(jī)相中的雜質(zhì)，提高反萃液的純度和反萃效果，采用稀鹽酸和純水進(jìn)行洗滌。2.2.1用稀鹽酸洗滌洗滌實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。由表3分析得出：選用有機(jī)相與鹽酸體積比1:3,鹽酸濃度0.1mol/L，分多次洗滌后對(duì)鉬的洗滌效果影響很小，對(duì)鐵的洗滌效果非常明顯。2.2.2用純水洗滌加入較大體積純水洗滌不僅可以減少有機(jī)相中雜質(zhì)含量，還可以提高有機(jī)相的pH值，避免反萃過程中產(chǎn)生的局部過酸現(xiàn)象及反萃取堿液的大量消耗，一般洗至洗滌液顏色為無色即可，洗滌效果見表4。2.3反萃2.3.1不同反萃劑的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表5。從表5可以看出，氨水作反萃劑時(shí)，有機(jī)相易乳化，分相困難；用氫氧化鈉反萃時(shí)，分相快，反萃率高。由此選擇用3mol/L氫氧化鈉溶液為有機(jī)相反萃劑進(jìn)行反萃。2.3.2反萃劑加入量對(duì)反萃鉬的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表6。由表6可以看出：隨著反萃劑量的不斷增加，反萃液中Mo含量越來越低，顏色由亮黃色逐漸變?yōu)榈S色。經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，100mL靜置后的廢水通過萃取、洗滌后，加入等體積3mol/LNaOH溶液進(jìn)行反萃，反萃率均在95%以上，反萃效果較好。2.4再生后有機(jī)相的循環(huán)利用將反萃后有機(jī)相與再生劑按1:1體積進(jìn)行混合振蕩，靜置5h后，有機(jī)相可重復(fù)再利用，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表7。經(jīng)大量循環(huán)實(shí)驗(yàn)表明：反萃后的有機(jī)相經(jīng)過再生后可多次循環(huán)利用，且再生后的有機(jī)相不僅體積變化很小，且其對(duì)鉬的萃取率、反萃率、回收率影響都很小，平均萃取率達(dá)96%以上，反萃率達(dá)95%以上。由表7還可以看出，萃余相中的鉬含量均在1g/L以下，這也表明廢水中的鉬含量已由原來的11.38g/L左右降到1g/L以下，大大提高了鉬的回收率，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。2.5環(huán)保監(jiān)測(cè)由于使用有機(jī)相進(jìn)行萃取實(shí)驗(yàn)，因此須對(duì)過程中產(chǎn)生的廢水進(jìn)行含油量化驗(yàn)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果見表8。此監(jiān)測(cè)結(jié)果是依據(jù)GB/T16488-1996分析方法檢測(cè)的，說明符合國(guó)家石油類一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)(要求小于5mg/L)。在含油量達(dá)標(biāo)的情況下，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的酸性廢水，可以利用氫氧化鈣進(jìn)行中和反應(yīng)，靜置后直接排放。(1)采用萃取法可將廢水中的鉬由原來的11.38g/L左右降到1g/L以下，鉬的回收率達(dá)94%以上，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。與傳統(tǒng)的處理方法相比，該工藝流程簡(jiǎn)單，運(yùn)作周期短。有機(jī)相的多次循環(huán)利用，在不影響萃取和反萃效果的情況下，節(jié)約了成本，減少了污染。萃鉬后廢水的化學(xué)指標(biāo)和含油量均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)?！鞠嚓P(guān)