专利名称：一种复合萃取剂及其制备和在提取金属铟中的应用的制作方法
技术领域：
本发明属于冶金、化工技术领域，涉及一种用于提取金属铟萃取工艺中的 萃取剂。本发明同时还涉及该复合萃取剂在提取金属铟中的应用。
背景技术：
铟属于地壳中的稀有元素，其本身不能独立成矿，而是很分散地分布于其
它矿物中，大部分以稀散状态存在于闪锌矿及方铅矿中。铟的含量达到0.002% 时就具有工业回收价值。稀散金属铟被广泛应用于电子计算机、能源、电子、 光电、航空、核工业、化工和现代化信息产业等高科技领域。
提铟方法有对铅锌浸出渣用絮凝剂处理的浮选法、通过收集氧化物粉尘的 挥发法和采用湿法炼锌的浸出渣为原料的酸浸回收镓、锗、铟等。国玛格海拉 港是世界上第一个实现从锌浸出渣提取镓、铟、锗的工厂，其流程为锌浸出 渣在125(TC下，在回转炉中烟化，烟化后再碱洗脱氯，中浸脱锌后酸浸，用 单宁沉锗就得到单宁锗，单宁废液经中和、酸溶、氨水中和，可得到富铟的沉 淀物，沉淀物经强碱浸可得到富铟渣，碱浸后的余液萃取得到金属镓，富铟渣 再酸浸萃取得到金属铟，回收铟时采用Cyanex923 (C923)为萃取剂。
目前工业上在铟的萃取方面用的最多的是磷酸型、羧酸型的萃取剂，主要 有P204、 P538、 P5708、 D2E丽TPA、 TPB、 Cyanex272、 C923、 CA國100等。 这些萃取剂都是从酸性介质中富集和回收铟。
国内采用磷酸二 (2-乙基己基)酯(P204)，作为提取铟的主要萃取剂， 其化学稳定性好、价格低廉、萃铟效率高。但是该萃取剂存在萃取乳化、反萃 取剂浓度高、萃取剂损耗量大、总的萃取率低等缺点，从含铟浸出液中萃取铟 存在铟反萃取酸度过高，铁共萃等一系列的缺点，同时再生能力也不强，使用 条件苛刻。
国外公司在提取稀散金属时，以C923作为萃取剂。Cyanex923是四种三 烃基磷氧化物的混合物(R3P=0、 R2R'P=0、 RR'2P=0、 R，3P=0，其中R为 正辛基，R，为正己基)的甲苯溶液，其作为萃取剂有许多优点，比如溶点很低， 容易与大多数有机稀释剂混合，在水中的溶解度小，可以较快的实现相的分离 等。但是在提取金属铟的萃取中，选择性不强，铟的萃取效率不高。
国外用于铟萃取的的新型萃取剂还有DS5834 (类似于单脂一磷二酸)、
3三烃基磷酸及其与二酸磷氧化物的混合物C-2HPP、 Cyanex301、 P507等，这 些萃取剂较P204性能有较大的提高，但这类萃取剂由于价格昂贵，在国内尚 未得到工业化的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于提取金属铟萃取供的复合萃取剂。
本发明的复合萃取剂，是由以下体积百分比的原料混合复配而成
磷酸二 (2-乙基己基)酯(P204): 60-80%
三辛基与己基氧化膦混合液(三辛基氧化膦与己基氧化膦以1:5 1:7的体 积比混合)30~20%
三烷基氧化膦(TRPO): 10~0% 。
本发明的复合萃取剂将Cyanex923与P204混合，其中Cyanex923是一 种Lewis碱，可以和作为Lewis酸的P204发生相互缔合作用，来抑制P204 对铁的萃取，使铟的反萃取更加容易。
三烷基氧化膦(TRPO)是一种液态氧化膦，与其它同类萃取剂相比，即 使在低温下，它与常用的烃类稀释剂也可完全互溶。与C923、 P204混合后， 萃取条件容易达到，抑制P204的乳化，增强萃取体系的稳定性。
本发明的复合萃取剂用于萃取提取金属铟时，先将复合萃取剂用其体积 1.5 3倍的磺化煤油稀释，形成复合萃取剂-磺化煤油的混合液；再以复合萃取 剂-磺化煤油为萃取剂，对铅锌冶炼废渣经酸浸后的富铟溶液进行萃取；控制 萃取剂与浸出液的体积比在1:1 1:3，用1-1.5 mol/L的硫酸溶液和水调节浸出 液的pH在0.5-1.5,于室温进行萃取，萃取时间为3 5min;然后以含二氯化 锌的盐酸溶液作为反萃取剂，对萃取液进行反萃取控制萃取液与反萃剂的体 积比为20:1 10:1，于室温进行反萃取，平衡时间为15 min。
本发明与现有技术相比具有以下优点
1、 复合萃取剂化学稳定性好，选择性好、萃铟效率高在一定酸度、温 度等条件下，使萃取选择性增强，效率达到卯％以上。
2、 本发明萃取剂用于萃取提取金属铟时，乳化现象弱、易于反萃取，对 体系的萃取条件要求不高。
具体实施例方式
下面通过具体实施例说明本发明萃取剂的制备及其在提铟过程中对富铟 溶液的萃取。 实施例一1、 配方以体积百分比计
磷酸二 (2-乙基己基)酯(P204): 60%
三辛基氧化膦与己基氧化膦以1:5的体积混合形成的混合液(C923): 30% 三垸基氧化膦(TRPO): 10%
2、 工艺将上述配方的P204、 C923及TRPO在搅拌下混合均匀即得。
3、 复合萃取剂在萃取提取金属铟中的应用
(1) 复合萃取剂的稀释 将上述制备的复合萃取剂用磺化煤油以体积比1:3的比例稀释。
(2) 对浸出富铟溶液的萃取 对青海西部铟业责任有限公司利用铅锌冶炼废渣提铟过程中酸浸后的富
铟溶液进行萃取。酸浸后得到的浸出液的主要化学成分分析结果Zn: 98g/L， Fe: 30g/L， In: 0.4g/L。
以稀释后的复合萃取剂-磺化煤油为萃取剂，萃取的相比控制在0/A = 1:3，系统的酸度可以在pH=2，采用12级萃取箱于室温下萃取，每级萃取时 间大约为5min。
萃取余液分析In: < 0.035g/L。铟的萃取率为91.5%。
(3) 对萃取液进行多级反萃
采用含0.5mol/LZnCl2的6 mol/L HC1的溶液作为反萃取剂，控制反萃 取的相比为O/A = 20:l,于室温平衡15min。 反萃液的分析In: 39g/L。 实施例二
1、 配方以体积百分比计
磷酸二 (2-乙基己基)酉旨(P204): 70%
三辛基氧化膦与己基氧化膦以l:7混合形成的混合液(C923): 25% 三烷基氧化膦(TRPO): 5%
2、 工艺将上述配方的P204、 C923及TRPO在搅拌下混合均匀即得。
3、 复合萃取剂在萃取提取金属铟中的应用
(1) 复合萃取剂的稀释
将上述制备的复合萃取剂用其体积1.8倍的磺化煤油稀释。
(2) 对富铟的溶液的萃取
对青海西部铟业责任有限公司利用铅锌冶炼废渣提铟过程中酸浸后的富 铟溶液进行萃取。酸浸后得到的浸出液的主要化学成分分析结果Zn: 98g/L， Fe: 30g/L, In: 0.4g/L。
以稀释后的复合萃取剂-磺化煤油为萃取剂，萃取的相比控制在0/A=l:3之间，系统的酸度可以在pH4，采用12级萃取箱于室温下萃取，每级萃取时 间大约为5min。
萃取余液分析In: < 0.027g/L。铟的萃取率为93.3%。 (3)对萃取液进行多级反萃
采用含0.5 mol/LZnCl2的6 mol/L HC1的溶液作为反萃取剂，控制反萃 取的相比为O/A=10:l，于室温平衡15min。
反萃液的分析In: 40g/L。
实施例三
1、 配方以体积百分比计
磷酸二 (2-乙基己基)酯(P204): 80%
三辛基氧化膦与己基氧化膦以1:7的体积比混合形成的混合液(C923):
20%
2、 工艺将上述配方的P204、 C923在搅拌下混合均匀即得。
3、 复合萃取剂在萃取提取金属铟中的应用
(1) 复合萃取剂的稀释 将上述制备的复合萃取剂用其体积2倍的磺化煤油稀释。
(2) 对浸出富铟的溶液的萃取 对青海西部铟业责任有限公司利用铅锌冶炼废渣提铟过程中酸浸后的富
铟溶液进行萃取。酸浸后得到的浸出液的主要化学成分分析结果Zn: 98g/L， Fe: 30g/L， In: 0.4 g/L。
以稀释后的复合萃取剂-磺化煤油为萃取剂，萃取的相比控制在0/A=l:3 之间，系统的酸度可以在pH4，采用12级萃取箱于室温下萃取，每级萃取时 间大约为5 min。
萃取余液分析In: <0.012g/L。铟的萃取率为97%。
(3) 对萃取液进行多级反萃
采用含0.5 mol/L ZnCl2的浓度为6 mol/L的盐酸溶液作为反萃取剂，控 制反萃取的相比为0/A=15:l，于室温平衡15min。 反萃液的分析In: 40g/L。
权利要求
1、一种复合萃取剂，是由以下体积百分比的原料混合复配而成磷酸二(2-乙基己基)酯60～80％三辛基氧化膦与己基氧化膦的混合液30～20％三烷基氧化膦10～0％。
2、 如权利要求1所述复合萃取剂，其特征在于；所述三辛基氧化膦与己 基氧化膦的混合液为三辛基氧化膦与己基氧化膦以1:5 1:7的体积比混合形 成的混合液。
3、 如权利要求l所述复合萃取剂用于萃取提取金属铟。
4、 如权利要求3所述复合萃取剂用于萃取提取金属铟，其特征在于将 复合萃取剂用其体积1.5~3倍的磺化煤油稀释，形成复合萃取剂-磺化煤油的 混合液；以复合萃取剂-磺化煤油为萃取剂，对铅锌冶炼废渣经酸浸后的富铟 溶液进行萃取；控制萃取剂与浸出液的体积比在1:1 1:3，用1 1.5mol/L的硫 酸溶液和水调节浸出液的pH在0.5-1.5，于室温进行萃取，萃取时间为3~5 min;然后以含二氯化锌的盐酸溶液作为反萃取剂，对萃取液进行反萃取控制萃取液与反萃剂的体积比为20:1 10:1，于室温进行反萃取，平衡时间为15 min。
全文摘要
本发明涉及一种用于提取金属铟萃取工艺中的复合萃取剂，是由磷酸二(2-乙基己基)酯(P204)、三辛基氧化膦与己基氧化膦混合液(C923)、三烷基氧化膦(TRPO)按一定的比例混合而成。将复合萃取剂用磺化煤油按一定比例稀释后用作提取金属铟时的萃取剂。本发明的复合萃取剂化学稳定性好，选择性好、萃铟效率高，萃取效率达到90％以上，同时可以降低萃取剂的乳化、易于反萃取，对体系的萃取条件要求不高。
文档编号C22B3/38GK101660047SQ20091011736
公开日2010年3月3日 申请日期2009年7月15日 优先权日2009年7月15日
发明者颖 姚, 孙进贺, 孟宪党, 徐跃伟, 燕 景, 王小华, 贾永忠, 军 马, 马增玲, 峰 高 申请人:中国科学院青海盐湖研究所;青海西部铟业有限责任公司;青海省安全生产科学技术中心