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目前,国内外铜电解液净化主要采用电积法,该工艺工作条件恶劣、环境污染严重、能耗高。长期以来,相关人员致力于各种新净化工艺的研究。其中溶剂萃取法具有环境污染小、能耗低等优点,成为有望取代现行电积法的新工艺之一。为简化溶剂萃取脱杂工艺流程,实现单一萃取体系同时脱除砷锑铋三种杂质之目的,本研究开展了TBP-N1923协萃体系脱除砷锑铋的工艺试验研究。为在同等条件下考察TBP-N1923体系的协萃效果,还在前人研究的基础上进一步对TBP单萃取剂体系脱砷工艺进行了试验研究、对N1923单萃取剂体系砷锑铋脱除效果进行了单级测定。在TBP单萃取剂体系脱砷工艺试验研究中,测绘了砷的萃取等温线,考察了萃取剂浓度、萃取时间、水相酸度、萃取相比、温度对砷萃取率的影响;考察了反萃剂酸度、反萃相比、反萃时间对砷反萃率的影响,确定了TBP萃取脱砷的较优工艺条件:有机相组成60%TBP+40%磺化煤油,萃取相比3:1,萃取时间4min;以纯水为反萃剂,反萃相比2:1,反萃时间4min,砷的单级萃取率为30.64%,分配比DAs为0.147,反萃率为98.15%。在TBP-N1923协萃工艺试验研究中,分别进行了单级与串级试验。在单级萃取试验中,考察了协萃体系有机相组成、水相酸度等因素对砷锑铋萃取率的影响,确定了协萃较优工艺条件:协萃有机相组成60%TBP+25%N1923+5%异辛醇+10%磺化煤油,萃取相比3:1,萃取时间4min,砷锑铋的单级萃取率分别为58.01%、53.49%和68.97%,分配比DAs为0.461、DSb为0.383、DBi为0.741。单级反萃试验采用分步反萃法,第一步以水作反萃剂,优先反萃砷;第二步以物质A为络合反萃剂反萃锑铋。各步反萃试验考察了反萃相比、反萃时间等因素对反萃效果的影响。第一步反萃砷的较优工艺条件为:相比2:1,反萃时间4min,砷的单级反萃率为53.61%。第二步反萃锑铋的较优工艺条件为:反萃剂A浓度50g·L-1、硫酸1mol·L-1反萃相比与时间同第一步,锑铋单级反萃率分别为52.83%和71.32%。对比TBP萃取与TBP-N1923协萃单级试验结果不难看出,在协萃体系下,砷的萃取率比单TBP体系提高了27.37%,而砷的反萃率下降了44.54%,这充分说明了TBP-N1923体系对电解液中的砷具有明显的正协萃效果,但该体系对锑铋的协萃效果甚微。本研究进行了串级萃取试验:采用三级逆流萃取,二级逆流反萃砷、五级逆流反萃锑铋。砷锑铋的萃取率分别为81.03%、72.06%和72.41%;反萃率分别为86.85%、97.58%和99.89%。