4.8 萃取流程工艺和操作条件总汇
4.8.1 实验研究内容
按电镀污泥内金属元素的不同组成分别研究了：①Cu（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Cr（Ⅲ）、Ni（Ⅱ）体系的萃取分离；②Cu（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）体系的萃取分离；③Cu（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）体系的萃取分离。
对于Cu、Zn、Cd、Cr、Ni体系，由于Cr（Ⅲ）的化学行为复杂，研究采用的P204、P507和5709萃取剂均难以对Cd、Cr和Cr、Ni进行有效的分离。采用氨浸工艺可将Fe（Ⅲ）、Cr（Ⅲ）有效地抑制在浸出渣内，从而使萃取分离对象简化为Cu、Zn、Cd、Ni和Cu、Zn、Ni的萃取分离。
4.8.2 Cu（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）体系萃取分离的工艺和操作条件
Cu（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）体系萃取分离的工艺均为室温（约20℃）条件下的萃取串级实验结果。
（1）N510萃取Cu与Zn、Cd、Ni分离
确定的萃取工艺条件 水相料液：［Cu2+］=8.63g/L、［Zn2+］=6.4g/L、［Ni2+］=3.85g/L，pH=2.5；
有机相：20%N510-煤油；
相比：V∶L=1.5∶1；
萃取级数N=3；
萃取温度t=20℃。
实验结果：Cu萃取率=96.64%。
Cu的反萃取：
确定的反萃取工艺条件 有机相：20%N510-煤油，含Cu 5.05g/L；
反萃液：2.5mol/L硫酸水溶液；
相比：V∶L=5∶1；
反萃取级数N反=2。
实验结果：Cu反萃率=98.94%。
（2）P507萃取Zn与Cd、Ni分离
确定的萃取工艺条件 水相料液：［Zn2+］、［Cd2+］、［Ni2+］均为5g/L，pH=3.0；
有机相：30%P507-煤油，皂化率46%；
洗涤液：pH=1.84的硫酸水溶液；
流比：V∶L∶L'=0.4∶1∶0.2；
理论级数：萃取段N=3，洗涤段N'=1。
实验结果：Zn萃取率=99.98%，Zn与Cd的分离系数=2×103。
Zn的反萃取：
确定的反萃取工艺条件 有机相：30%P507-煤油，含Zn=11.9g/L；
反萃液：1mol/L H2SO4；
流比：V∶L=3∶1；
反萃取理论级数N反=2。
实验结果：Zn反萃率=99.9%。
（3）P507萃取Cd与Ni的分离
确定的萃取工艺条件 水相料液：［Cd2+］、［Ni2+］均为5g/L，pH=4.0；
有机相：30%P507-煤油，皂化率36%；
洗涤液：pH=2.02的硫酸水溶液；
流比：V∶L∶L'=0.4∶1∶0.2；
级数：萃取段N=3，洗涤段N'=1。
实验结果：Cd萃取率=99.99%，Cd与Ni的分离系数=1660。
Cd的反萃取：
确定的反萃取工艺条件 有机相：30%P507-煤油，含Cd=15g/L；
反萃液：1mol/L硫酸水溶液；
流比：V∶L=3∶1；
反萃取级数N反=2。
实验结果：Cd的反萃率=99.997%。
（4）Ni的萃取与反萃取
确定的萃取实验条件 水相料液：［Ni2+］=5g/L，pH=4.5；
有机相：30%P204-煤油，皂化率45%；
流比：V∶L=1∶2；
萃取级数N=4。
实验结果：Ni的萃取率=99.1%。
Ni的反萃取：
确定的萃取工艺条件 有机相：30%P204-煤油，［Ni2+］=11g/L；
反萃液：1mol/L硫酸水溶液；
流比：V∶L=3∶1；
反萃取级数N反=2。
实验结果：Ni反萃率≈100%。
4.8.3 Cu（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）体系萃取分离的工艺和操作条件
该萃取分离工艺的结果为室温条件下实际料液的萃取串级实验结果。
（1）Cu的萃取
萃取工艺条件同上。
（2）P204萃取Zn与Ni分离
确定的萃取工艺条件 水相料液：［Zn2+］=11.48g/L，［Ni2+］=1.916g/L，pH=2.41；
有机相：30%P204-煤油，皂化率50%；
流比：V∶L=1∶1；
萃取级数N=3。
实验结果：Zn萃取率=99.6%，Zn、Ni的分离系数=3583。
Zn的反萃取：
确定的工艺条件 30%P204-煤油，［Zn］=11.94g/L；
反萃液：1mol/L硫酸水溶液；
流比：V∶L=3∶1；
反萃取级数N反=2。
实验结果：Zn反萃率=96.6%。
（3）Ni的萃取和反萃取
确定的萃取实验条件 水相料液：［Ni2+］=1.557g/L，pH=4.5；
有机相：30%P204-煤油，皂化率65%；
流比：V∶L=1∶3；
萃取级数N=4。
实验结果：Ni的萃取率=97.0%。
Ni的反萃取：
确定的反萃取实验条件 有机相：30%P204-煤油，［Ni2+］=5.965g/L；
反萃液：1mol/L硫酸水溶液；
流比：V∶L=3∶1；
反萃取级数N反=2。
实验结果：Ni的反萃率≈100%。