概述
　　鉬是重要的稀有金屬，隨著高品質(zhì)輝鉬礦資源的逐漸枯竭，開發(fā)低品位輝鉬礦有著重要意義。氯化浸出是處理低品位輝鉬礦的重要方法，其包括在弱堿性條件下的次氯酸鈉浸出［1~2］和酸性條件下采用氯酸鈉浸出等［3］。對(duì)于浸出液的處理，國內(nèi)目前比較成熟的方法是一般首先調(diào)整溶液的pH至3~4，然后采用N235或者N1923等胺類萃取劑進(jìn)行溶劑萃?。?~5］，或者用D363、D314等弱堿性樹脂進(jìn)行離子交換提取鉬［6~7］。如果料液的pH值處于0.5~1.5，也可以采用P204、P507等磷類萃取劑萃取鉬［8］。上述方法都可以有效地提取浸出液中的鉬，但是一般都需要調(diào)整浸出液的pH值，這樣將消耗大量的酸或者堿，而且不利于廢水回用。
　　為了改善上述不能直接從浸出液提取鉬的問題，本文以低品位輝鉬礦的酸性氯化浸出液為原料，采用TRPO膦類萃取劑直接從浸出液中萃取鉬。結(jié)果表明，該方法萃鉬效果較好，操作過程簡單。為從酸性溶液，尤其是酸性氯化浸出液中提取鉬開啟了新的思路。

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　　1　試驗(yàn)原料與方法
　　1.1　試驗(yàn)原料
　　用于萃取試驗(yàn)的浸出液主要化學(xué)成分見表1。
　　表1含鉬氯化浸出液主要成分
　　1.2　主要試劑
　　試驗(yàn)采用的萃取劑為TRPO，含量93%；稀釋劑為磺化煤油；其他化學(xué)試劑均為分析純。
　　1.3　試驗(yàn)方法
　　首先，將萃取劑按照比例溶解于稀釋劑，配制成有機(jī)相；然后，量取一定量的有機(jī)相與浸出液入250 mL分液漏斗，置于設(shè)定好溫度的氣浴恒溫振蕩器中震蕩一定時(shí)間；最后，取出分液漏斗靜止分開有機(jī)相與水相，計(jì)量體積并分析各目標(biāo)成分濃度。
　　1.4　試驗(yàn)分析方法
　　元素分析：鉬采用銅離子催化-硫氰酸銨顯色光度法；鎳采用丁二酮肟顯色光度法；酸度采用電位pH計(jì)測(cè)量。
　　1.5　試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法
　　鉬萃取率計(jì)算
　　E=［1-CnVn/CoVo］×100%
　　Co、Cn分別為萃取前后水相鉬濃度；Vo、Vn分別為萃取前后水相的體積。
　　有機(jī)相中鉬濃度計(jì)算
　　Cor= （CoVo- CnVn）/Vor
　　Co、Cn分別為萃取前后水相鉬濃度；Vo、Vn分別為萃取前后水相的體積；Vor為萃取后有機(jī)相體積。

　　2　萃取原理
　　眾所周知，溶液中離子的形態(tài)，決定了萃取劑種類的選擇。鉬在pH>2條件下主要以陰離子形態(tài)存在，而在pH<1.0條件下主要以陽離子或鉬酸分子形態(tài)存在。本試驗(yàn)處理的浸出液pH≈0，則鉬主要以陽離子或鉬酸分子存在；且含有約6 mol/L的Cl-，Cl-可以與MoO22+發(fā)生絡(luò)合，形成陰離子或中性分子［9］。所以該浸出液中鉬的形態(tài)非常復(fù)雜，主要的存在形態(tài)有：MoO22+、H2MoO4、MoO2Cl2、MoO2Cl3-等。TRPO作為一種中性膦類萃取劑，對(duì)中性分子有著很強(qiáng)的萃取能力，目前主要用于對(duì)鈾、钚等放射性元素的萃取，對(duì)于特定體系下的鐵、釩、鈦、鉬等的萃取也進(jìn)行了對(duì)應(yīng)的研究。據(jù)目前的報(bào)導(dǎo)，TRPO萃取鉬的機(jī)理主要包括在低鹽酸濃度下以H2MoO4形式和高鹽酸濃度或氯離子濃度下以MoO2Cl2形式被萃取，對(duì)應(yīng)萃取反應(yīng)分別為［9~10］：H2MoO4(A)+TRPO(O)= H2MoO4·TRPO(O)和MoO2Cl2+2TRPO(O)= MoO2Cl2·2TRPO(O)。參照上述萃取機(jī)理，TRPO萃取鉬時(shí)，溶液中的H+對(duì)萃取沒有負(fù)面影響［11］，而且氯離子參與萃取反應(yīng)有利于鉬的萃取，所以采用TRPO直接萃取高氯離子濃度的酸性含鉬溶液是比較合理的。

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　　3　試驗(yàn)結(jié)果與討論
　　3.1　TRPO濃度對(duì)鉬萃取的影響?yīng)?br />　　改變有機(jī)相中TRPO濃度，保持萃取溫度為30  ℃，萃取相比O/A=1/2，萃取時(shí)間為10 min，然后靜置分相分析計(jì)算試驗(yàn)結(jié)果。
　　表2TRPO含量與鉬萃取率的關(guān)系
　　由表2可看出，較大的TRPO濃度對(duì)鉬的萃取有利，但當(dāng)TRPO濃度增大到30%，萃取率增大得不明顯，所以后續(xù)試驗(yàn)選擇TRPO濃度為30%。
　　3.2　溫度對(duì)鉬萃取的影響?yīng)?br />　　改變萃取過程的溫度，選擇有機(jī)相中TRPO含量為30%，萃取相比O/A=1/2，萃取時(shí)間為10 min，然后靜置分相，且統(tǒng)計(jì)分相時(shí)間，分相時(shí)間從震蕩停止到兩相界面清晰為止。
　　表3溫度與鉬萃取率的關(guān)系
　　升高溫度MoO2Cl2不穩(wěn)定容易發(fā)生解絡(luò)，所以，對(duì)于中性溶劑化萃取，升高溫度不利于萃取反應(yīng)。在本試驗(yàn)中，如表3所示，溫度對(duì)鉬萃取率的影響不大，但是隨著溫度的升高，分相時(shí)間減少，所以萃取溫度為20~30  ℃較好。
　　3.3　萃取時(shí)間對(duì)鉬萃取的影響?yīng)?br />　　改變萃取震蕩時(shí)間，保持萃取溫度為30  　 ℃，選擇濃度為30% TRPO的有機(jī)相，萃取相比O/A=1/2，然后靜置分相。
　　表4震蕩時(shí)間對(duì)鉬萃取率的影響?yīng)?br />　　適當(dāng)延長震蕩時(shí)間有利于有機(jī)相與水相的充分接觸，一般是有利于萃取的。本試驗(yàn)隨著萃取時(shí)間的延長，鉬的萃取率增大。但是當(dāng)萃取時(shí)間大于8 min后，萃取率增加緩慢，選擇萃取時(shí)間為10 min較合理。
　　3.4　相比對(duì)鉬萃取的影響?yīng)?br />　　改變萃取的相比，保持萃取溫度為30  　 ℃，萃取時(shí)間為10 min，選擇濃度為30% TRPO的有機(jī)相，震蕩后靜置分相。
　　表5相比對(duì)鉬萃取率的影響?yīng)?br />　　一般來說，大相比有著高的萃取率，小相比萃取率將減低，但是萃取劑的利用率將增大，而且有著較大的富集倍數(shù)。合適相比的選擇，需要依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)?zāi)康膩泶_定。本試驗(yàn)選擇O/A為1/2或者1/3較適宜。
　　3.5　萃取等溫線與理論萃取級(jí)數(shù)的確定
　　萃取條件為30 ℃，采用30%TRPO，通過改變相比法，獲得30 ℃的萃取等溫線如下：
　　如圖1，該萃取等溫線斜率較大，說明其在該萃取體系萃取性能較好。依照逆流萃取原理，繪制馬克凱勒-齊利圖，設(shè)萃余液鉬濃度為0.01 g/L時(shí)鉬可以不考慮回收，分別按照相比O/A=1/2和O/A=1/3繪制操作曲線分別為Y=2X-0.02和Y=3X-0.03。如圖1所示，采用O/A=1/2或1/3，皆可在2級(jí)逆流萃取條件下將水相中的鉬減低至0.01 g/L?？紤]到對(duì)鉬的富集，可以選擇O/A=1/3通過2級(jí)逆流萃取提取溶液中的鉬。
　　3.6　逆流萃取試驗(yàn)
　　為了驗(yàn)證逆流萃取的效果，采用寶塔式搖瓶模擬逆流萃取試驗(yàn)，對(duì)應(yīng)的逆流萃取模擬試驗(yàn)圖如圖2。其他萃取條件為：選擇濃度為30% TRPO的有機(jī)相，保持萃取溫度為30  　 ℃，萃取時(shí)間為10 min， O/A=1/3。

　　4　結(jié)論
　　通過對(duì)酸性氯化浸出液中鉬存在形態(tài)進(jìn)行分析，得出無需調(diào)整溶液的pH值，采用TRPO直接從浸出液中萃取鉬是可行的。并且考察了萃取的條件，得出在30  　 ℃下，采用30%TRPO有機(jī)相，震蕩時(shí)間為10 min，相比O/A=1/3通過2級(jí)逆流萃取，水相中鉬濃度減低至0.018 g/L，鉬的萃取率達(dá)到99.5%。