本文针对含钒铬钨钼等多金属废料综合利用的分离纯化问题,开展了伯胺萃取分离钒和铬、钨和钼的研究,重点解决萃取过程中经常遇到的界面乳化问题,并深度提取和回收有价金属。本文主要从两个方面进行研究,即钒铬萃取分离过程和界面污物及钨钼的萃取分离,取得了以下创新性结果:　　 1)在实验室钒铬萃取分离方法研发成功的基础上,针对过程中出现的界面污物的形成行为进行了详细的研究。结果表明,该体系界面污物主要是由固体微粒作为乳化剂而稳定存在的,生成原因主要有四个方面:①萃原液中的不溶性二氧化硅；②铝、铁、钙等元素的水解产物；③萃取过程中可溶性盐硫酸钠的结晶；④过程中的氧化还原产物。其它因素如萃原液初始pH值、萃取剂类型、浓度、相调节剂类型、相比和接触时间也在一定程度上影响了界面污物的生成量。该水包油型界面污物中元素分布很不均匀,元素含量随初始萃原液pH值的变化而变化。　　 2)钒铬萃取体系界面污物的形成过程和稳定机理为:二氧化硅等不溶物在乳化液滴周围形成一层致密的固体膜,抑制了分散相油滴的聚并,在萃取振荡的强剪切过程中,主体水相的可溶性硫酸钠会在乳化液滴界面结晶出来,为界面污物的稳定提供了又一保证；体系长期运行时,六价铬会被还原为三价铬,该还原产物将会稳定更多的乳化液使界面污物增多,同时,固体微粒对有机物质的吸附将使界面膜更加坚固；萃原液中二氧化硅的交联将会增加液滴间的空间阻力,界面区域固体微粒的电效应也使液滴不宜聚并。在复合固体界面膜、液滴间的空间效应和固体微粒的双电层效应的共同作用下,形成了稳定的界面污物。从热力学稳定性、动力学稳定性和聚结稳定性三个方面进一步研究表明,界面污物是在多相复合界面膜、扩散双电层及空间稳定机理的共同作用下而稳定存在的。　　 3)界面污物的防治方法包括:深度净化实际萃原液、改变有机相等。用0.22μm的水系纤维膜预处理萃原液,深度过滤两次后萃取有利于减少界面污物的生成量；工业上可行的预防界面污物的方法分别为:采用15％(v/v)的LK-N21作为萃取剂,或用正己烷作为稀释剂,或增加相调节剂LK—N21X的浓度至30％(v/v)。　　 4)在实验室钒铬萃取分离和界面污物研究的基础上,重点对企业实际料液进行中试试验和工业化试验研究,主要考察了实际运行过程中钒铬萃取率的变化和萃取剂损失情况,以及最终产品的纯度,结果表明,整个过程中钒铬分离效果良好,萃取剂损耗低于2％,其损失主要是萃取过程中在油水两相之间生成了界面污物,夹带了萃取剂,大量的钒经萃取提纯和后续处理后,得到的五氧化二钒纯度超过99.5％。　　 5)以正钨酸根和正钼酸根电荷密度的不同为出发点,展开伯胺溶剂化萃取分离钨钼的研究。针对高钨低钼、高钼低钨和钨钼浓度相当三种情况,分别详细研究了溶液中的钨钼分离行为。结果表明,伯胺用于高钼低钨或钨钼浓度相当体系中的钨钼分离效果较好,但不适合分离纯化高钨低钼溶液。对于1.0 g/L钨和50 g/L钼的溶液中,萃取剂选用伯胺N1923,浓度为0.051 M,以硫酸溶液为酸介质,在15℃下接触萃取10 min,平衡pH值达到7.07左右,钨钼分离因子可以达到195.1,二级逆流萃取试验结果表明,萃余液钨钼质量比可达2.876E-5,完全满足纯钼酸钠中钨含量不超过万分之一的要求。钨钼浓度相当溶液中的钨钼分离的较优条件为:平衡pH值为7.73,接触时间为10 min,萃取温度为15℃,萃取剂伯胺N1923体积浓度为15％,经过四级萃取能将钼盐溶液纯化,萃余液中W/Mo比降低为1/1000。在此基础之上,提出了钨钼分离过程的工艺路线及伯胺萃取钨钼的反应机理。