[發明專利]一種老化TBP有機相的再生方法

有效

• 申請號: 201710192120.X
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN106883262B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 鐘學明;裴俊俊
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: C07F9/11
• 分類號: C07F9/11;C22B3/38;C22B34/14
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 周超

本發明公開一種老化TBP有機相的再生方法，屬于有機萃取劑再生/回收技術領域。以濃度為1.0mol/L～2.0mol/L、溫度為90℃～100℃的氫氧化鈉溶液洗滌老化TBP有機相；然后，以質量百分比濃度為3％～5％的氟化氫銨溶液洗滌老化TBP有機相；繼之，以2.0mol/L～3.0mol/L的硫酸溶液酸化老化TBP有機相；最后，以Ce?SO₄^2?/γ?Al₂O₃固體超強酸為催化劑，正丁醇為再生劑，實現老化TBP有機相的萃取性質與功能的修復，收率為96％～98％。本發明具有工藝流程短，再生速度快，設備簡單，操作簡便，化工試劑消耗少，TBP有機相的收率高，再生成本低等優點。

技術領域

本發明涉及一種老化TBP有機相的再生方法，特別是涉及一種以氫氧化鈉和氟化氫銨為洗滌劑，Ce-SO₄^2-/γ-Al₂O₃固體超強酸為催化劑，正丁醇為再生劑，恢復老化TBP有機相萃取性能和功能的方法。本發明具體屬于有機萃取劑再生/回收技術領域。

背景技術

磷酸三丁酯(TBP)是濕法分離金屬元素的常用萃取劑之一。僅僅從分餾萃取分離鋯與鉿的效果來看，含有50％～60％TBP的煤油或磺化煤油溶液是工業化分餾萃取分離鋯與鉿制備高純鋯的理想萃取有機相。

雖然以TBP為萃取劑的分餾萃取工藝分離鋯與鉿的效果良好，但是TBP/煤油有機相或TBP/磺化煤油有機相在分餾萃取分離鋯與鉿的過程中均遇到了快速老化問題。TBP萃取有機相通常在幾個月之內就會老化，因此無法長時間連續使用。當老化后的TBP萃取有機相進入分餾萃取體系后，導致萃取體系嚴重乳化，不能分相。不難看出，一旦TBP萃取有機相老化后，TBP萃取有機相就喪失了其原本所具有的萃取分離性能和功能。不少本領域專業技術人員采用了種種化學試劑和技術手段對老化TBP有機相進行再生處理，企圖修復老化TBP有機相萃取性能和功能。但是，結果均不理想，沒有建立有效的再生方法，令人遺憾。截止目前，TBP萃取有機相的老化問題尚未解決，依然是困擾分餾萃取分離鋯與鉿的技術難題之一。

未見系統且深入地研究所述的TBP萃取有機相的老化原因的相關報道。本領域有一些專業技術人員認為導致TBP萃取有機相的老化原因是TBP的降解。但是，本發明的研究表明，TBP的水解不是唯一原因。而且，在不同的稀釋劑中還略有差異。

由于尚無成功的再生方法，如果采用TBP有機相來萃取分離鋯與鉿，那么當老化TBP有機相無法使用時，現有的處置措施必然只能是廢棄。廢棄老化TBP有機相，不僅在經濟上會蒙受巨大損失，而且嚴重污染環境，對生態產生不利影響。

發明內容

本發明的目的是針對分餾萃取分離鋯與鉿的工藝中尚無再生老化TBP有機相的方法，解決分餾萃取分離鋯與鉿工藝中TBP有機相無法長時間連續使用問題，同時克服廢棄老化TBP有機相污染環境、影響生態的問題，建立一種再生老化TBP有機相的方法。

本發明一種老化TBP有機相的再生方法，分別以氫氧化鈉和氟化氫銨為洗滌劑，對老化TBP有機相進行洗滌；硫酸酸化后，再以Ce-SO₄^2-/γ-Al₂O₃固體超強酸催化劑、正丁醇為再生劑進行反應修復，從而修復老化TBP有機相的萃取性質與功能。再生方法具體如下：

1)氫氧化鈉洗滌

按照每升老化TBP有機相的氫氧化鈉溶液用量為0.6L～0.8L，依次將老化TBP有機相和濃度為1.0mol/L～2.0mol/L、溫度為90℃～100℃的氫氧化鈉溶液加入到反應鍋中，攪拌反應5min～10min，靜止10min～20min，分層；上層為TBP有機液體，中層為水溶液，下層為沉淀物固體。從反應鍋底部放出沉淀物和水溶液。將氫氧化鈉洗滌后的TBP有機溶液保留在反應鍋中，備氟化氫銨洗滌用。

2)氟化氫銨洗滌