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本文针对高砷铜电解液中砷脱除所面临的难题,采用溶剂萃取分离富集的方法,基于自主合成的转型剂(以“转型剂M”表示),对所选有机相(N263+P204(P507)+仲辛醇+磺化煤油)进行改良,进而用于电解液中砷的脱除,达到了高效脱砷的目的。研究内容与结果如下:基于热力学计算,研究了As(Ⅴ)在水溶液中的溶解行为。选择出了较优的萃取体系,并对萃取体系有机相进行转型研究,制定了最优的转型工艺条件。基于红外光谱,对转型前后的有机相结构进行了比较分析。基于模拟溶液实验,在较宽的酸度及As(Ⅴ)浓度范围内,有机相对As(Ⅴ)的萃取脱除率均能维持在较高水平,且转型剂损失率整体处于较低水平。有机相对高酸溶液中As(Ⅲ)的萃取同样具有显著效果。基于红外光谱,对除砷前后的有机相结构进行了比较分析。基于实际电解液实验,确定了转型有机相萃取脱除实际电解液中As的最优工艺条件:转型有机相组成为0.3 mol·L-11 N263+1.5 mol·L-11 P204(P507)+8%仲辛醇+磺化煤油,有机相和水相反应相比O/A为2/1,萃取反应温度为40℃,萃取反应时间为12 min。在上述条件下,P204组有机相可将实际铜电解液中的As浓度由0.1 mol·L-1降至0.022mol·L-1,As单级萃取率达78.0%;P507组有机相可将实际铜电解液中的As浓度由0.1mol·L-1降至0.022 mol·L-1,As单级萃取率达78.3%,转型剂损失率整体处于一个较低水平。基于实际电解液串级萃取实验,经3级逆流串级萃取后,P204组有机相对实际铜电解液中砷、锑、铋的萃取率分别可达98.32%、92.36%、48.19%,萃余液中砷、锑、铋含量分别可降至1.64×10-3 mol·L-1、1.46×10-4 mol·L-1、1.23×10-3 mol·L-1;P507组有机相对实际铜电解液中砷锑铋的萃取率分别可达96.24%、98.03%、97.41%,萃余液中砷锑铋含量分别可降至3.67×10-3 mol·L-1、3.77×10-5 mol·L-1、6.17×10-5 mol·L-1。实际电解液中几乎没有铜和酸的损失,镍的损失也较低,其他杂质的含量均有一定的降低。基于反萃探索实验,常规反萃剂对负载有机相的反萃效果并不理想。改变负载有机相的砷浓度以及调整有机相中萃取剂间的配比,均较难达到较好的反萃效果。进一步基于红外光谱,对实验条件下反萃前后的有机相结构进行了比较分析。