仲钨酸铵生产过程中的除锡工艺-萃取法
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- 分类:钨业知识
- 发布于 2015年12月15日 星期二 10:24
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以季胺盐为萃取剂萃取含锡的钨酸钠或钨酸铵料液,WO4 2-将优先萃入到有机相而锡大部分留在萃余液中,从而实现钨锡的分离。
季铵盐又称四级铵盐,英文名quaternary-N 。为铵离子中的四个氢原子都被烃基取代而生成的化合物,通式R4NX,其中四个烃基R可以相同,也可不同。X多是卤素负离子(F、Cl、Br、I),也可是酸根(如HSO4、RCOO等)。
季铵盐与无机盐性质相似,易溶于水,水溶液能导电。主要通过氨或胺与卤代烷反应制得。
自然界中存在的季铵盐,不少具有一定的生物活性,有些季铵盐可用作药物、农药以及化学反应中的相转移催化剂等。例如,矮壮素[(CH3)3NCH2CH2Cl]Cl是一种植物生长调节剂,氯化苄基三乙基铵和硫酸氢四丁基铵都是优良的相转移催化剂。在相转移催化反应中,季铵盐可与水相中的亲核试剂组成离子对,进入有机相,从而加快反应速率,减少副反应并提高收率。
季铵盐分子中的X是OH时,通常称为四级铵碱。四级铵碱是强碱,与氢氧化钠和氢氧化钾的碱性相近。有些天然化合物也是四级铵碱,例如普遍存在于生物体内的胆碱[(CH3)3NCH2CH2OH]OH。四级铵碱在加热时分解为水、三级胺和烯烃,该反应称为霍夫曼反应,合成中用来制备烯烃。四级铵碱可由四级铵卤化物与氧化银作用制得。
季铵盐的毒性一般较胺低,但也有不少毒性较大,例如用作阳离子表面活性剂的氯化十二至十六烷基二甲基苄基铵,对于青蛙的口服半致死量为30毫克/千克。再如,神经碱(b)和蕈毒碱(c)都是剧毒化合物,蕈毒碱对于大鼠的静脉注射半致死量仅为0.23毫克/千克。
萃取条件为:以N 263(氯化甲基三烷基胺)为萃取剂(有机相为350 g/L N 263+芳香烃,预处理后转成CO3 2-型季胺盐,芳香烃为稀释剂),在相比(V(O)/V(A))为1:2、料液pH 为12.5左右、室温下接触5~10 min,单级萃取除锡率可达90%左右。经串级萃取后可进一步提高除锡率。7级逆流萃取后,锡的去除率可达98.02%,钨萃取率可达99.5%。然后以浓度为1.5 mol/L的NH4HCO3溶液为反萃取剂、在相比(V(O)/V(A))为1:2、室温条件下进行反萃取。反萃取过程中钨锡分离系数不大,只有2左右。


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