[发明专利]溶剂油及其在金属溶剂萃取中的应用

说明书

本发明提供了一种溶剂油及其在金属溶剂萃取中的应用。所述溶剂油为C13‑C16的直链或支链烷烃。本发明溶剂油闪点高，安全性高，挥发低，消耗量小；粘度适中，流动性好，有利于分相；馏程窄，溶剂油中分子种类较少，纯净度高；芳烃含量极低，保障工人健康，对环境友好。本发明溶剂油可广泛应用于有色金属行业溶剂萃取工艺，适用于镍、钴、锰、铜、锂、稀土、铅、锌等金属材料的提取。在实际复杂反复萃取过程中有效减少第三相形成，提高萃取效率。

技术领域

本发明涉及一种溶剂油及其在金属溶剂萃取中的应用。

背景技术

有色金属溶剂萃取是利用萃取剂让金属离子在有机相和水相之间发生化学反应，在连续、多级的反应中提纯金属离子，达到分离金属的目的。

目前氧化铜矿，镍钴铜矿，盐湖提锂、稀土、锌、铟、锗、镓、铀等的提取都是利用此种方法。在汽车动力三元电池回收的中，对镍、钴、锂、锰的提取也广泛应用此法。

金属溶剂萃取用的溶剂油，其作用是稀释萃取剂。而萃取剂会参加化学反应，溶剂油的作用是提供油相以稀释萃取剂，降低溶剂相的密度和粘度，改善体系流体力学性能，溶剂油不需要参加化学反应。

目前，金属溶剂萃取中使用的溶剂油主要是磺化煤油(例如260#溶剂油)，磺化煤油含有大量不饱和小分子，挥发高，且不纯净。这样一方面生产车间有很重的味道，加大了环境VOC的排放，工厂添加量也很大，增加生产成本；不饱和烷烃还有损工人健康，增加致癌风险。

发明内容

针对现有技术金属溶剂萃取中溶剂油挥发性高、对环境不友好、成本高等缺陷，本发明提供了一种溶剂油及其在金属溶剂萃取中的应用，本发明溶剂油可广泛用于湿法冶金工艺，挥发低，在实际复杂反复萃取过程中有效减少第三相形成，提高萃取效率。

本发明提供了一种溶剂油，所述溶剂油为主要由C₁₃烷烃、C₁₄烷烃、C₁₅烷烃和C₁₆烷烃组成的混合烷烃。

进一步地，所述溶剂油中，以质量百分比计，其包括如下含量的组分：22％～24％的C₁₃烷烃、38％～40％的C₁₄烷烃、32％～34％的C₁₅烷烃和4％～5％的C₁₆烷烃，所述百分比为占所述溶剂油总质量的质量百分比。

进一步地，所述溶剂油基本为由C₁₃烷烃、C₁₄烷烃、C₁₅烷烃和C₁₆烷烃组成的混合烷烃。“基本为”指所述溶剂油还可包含一些不可避免的杂质，例如芳烃等。

进一步地，所述溶剂油中，以质量百分比计，其由如下含量的组分组成：22％～24％的C₁₃烷烃、38％～40％的C₁₄烷烃、32％～34％的C₁₅烷烃和4％～5％的C₁₆烷烃，所述百分比为占所述溶剂油总质量的质量百分比。

进一步地，所述溶剂油的闪点为103℃，40℃的运动粘度为1.9mm²/s。通过提供一种高闪点低粘度的溶剂油，能有效减少溶剂油在使用过程中的挥发，挥发率仅为传统260#溶剂油的1/8。

进一步地，所述溶剂油的馏程为230℃～257℃。

进一步地，所述溶剂油20℃的比重为0.76g/cm³(采用ASTM 1298标准测定)，显著低于传统260#溶剂油，从而加大有机相与水相的密度差，增大分相动力，有效促进分相。

本发明中，所述溶剂油中还可包含一些不可避免的杂质，例如芳烃等，进一步地，所述溶剂油的芳烃含量≤0.005wt％，所述溶剂油的硫含量为0，有利于改善作业环境。