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本文以异辛醇为络合剂,甲苯为稀释剂,对从强酸性高镁低硼卤水中络合萃取硼酸的过程进行了研究,建立了硼酸络合萃取液-液平衡模型,并开发了低浓度硼酸的络合萃取工艺。论文研究了络合剂异辛醇浓度、不同稀释剂(煤油、甲苯、甲基苯酚)对萃取率、分配系数和分相时间的影响,当甲苯作为稀释剂,络合剂异辛醇浓度为0.5(v/v)时萃取效果最好。采用络合剂浓度0.5(v/v),萃取相比O/A=1:1 (有机相:水相),研究了卤水溶液pH值和镁离子浓度对萃取相平衡的影响,当pH<3,且镁离子浓度在3.3 mol·L-1以上时,硼酸在两相中的分配系数较大,有利于硼酸络合萃取过程的进行。同时采用纯水对萃取剂的再生进行了研究,确定了相比A/O=0.7:1(水相:有机相)、六级逆流萃取的再生条件。采用了红外光谱和斜率法相结合的分析手段,对于硼酸络合萃取机理进行了研究。首先采用红外光谱定性分析了萃合物的组分,然后采用斜率法确定了萃合物的组成。结果表明:异辛醇和甲苯组成的络合萃取剂对硼酸没有物理萃取能力,只有化学萃取能力,即通过异辛醇与硼酸发生酯化反应,生成硼酸异辛酯,硼酸异辛酯溶于有机相,来完成硼酸的萃取;而且萃合物只包括硼酸单异辛酯和硼酸二异辛酯,且相比越大,卤水中镁离子浓度越高,萃合物中硼酸二异辛酯所占的比例越大。应用热力学基本原理,从基本电解质溶液理论出发,建立了强酸性高镁低硼条件下异辛醇络合萃取硼酸的液-液平衡模型,回归了交互作用参数。应用此模型模拟了四级和八级错流萃取过程,以及八级逆流萃取过程,模型计算结果与实验值偏差不大于5%,验证了模型了可靠性。在机理研究的基础上,开发了从强酸性高镁低硼卤水中络合萃取硼酸的工艺流程,模拟结果表明此工艺可以将卤水中硼含量降低到30 mg·L-1(以B2O3计)以下,使卤水达到生产高品质氧化镁材料的要求,同时回收了硼酸,实现了卤水资源的综合利用。