b.实验结果与讨论

a).萃取机理:Aliquat 336主要成分为甲基三辛基氯化铵，是一种新型离子液体，其结构式见图

b).在高氯溶液中，Co、Mn离子能与配体氯形成金属络合阴离子和通过阴离子交换原理，实现钴锰萃取。

c）.萃取剂种类对金属萃取的影响:对几种常见的市售胺类萃取剂Aliquat 336、Alamine 336、Alamine 308和Alamine

304对金属在模拟料液中的萃取率进行了比较选择，其中，Alamine 336、Alamine 308、Alamine 304为三烷基叔胺，区别

在于烷基碳链不同;实验在相同条件进行：有机相组成为33%(v/v)萃取剂+17%(v/v)十二醇+50%(v/v)煤油，A/O体积比

1∶3，实验结果如图2所示。

(a)图2中，萃取剂Aliquat 336对应钴、锰萃取率分别为74%、23%，明显高于其它萃取剂(Alamine 336，Alamine 308和

Alamine 304)对应金属萃取率;表明Alamine 336，Alamine 308和Alamine 304叔胺类萃取剂对金属萃取率低。

(b)在Aliquat 336体系时，Co/Mn，Co/Ni和Co/Li分离系数分别为10、214、382。

(c)Co/Ni和Co/Li分离系数大，表明Aliquat 336能有效实现钴与镍锂的分离，而Co/Mn的分离系数偏小，说明在实验条件

下钴锰分离困难。Mn/Ni和Mn/Li分离系数分别为21和39，表明锰与镍锂能有效分离。

(d)因此提出采用Aliquat 336对废旧三元电池正极活性材料盐酸浸出液中钴锰共萃路线。

d.修饰剂种类对金属萃取的影响:Aliquat 336是一种粘度较高的离子液体。

a).修饰剂的添加有利于减小Aliquat336在有机相的粘度，利用常见的乙酸异戊酯、磷酸三丁酯、十二醇和异辛醇作相修

饰剂，研究其对金属萃取率的影响。实验在相同条件下进行：有机相组成为23%(v/v)Aliquat 336(0.7mol/L)+17%(v/v)修

饰剂+60%(v/v)煤油，A/O为1∶3，实验结果见图3。

b).相修饰剂的加入，能够加速油相-水相分离。

c).除乙酸异戊酯外，其它修饰剂加入未出现油相分层现象。

d).由图3可知，磷酸三丁酯(TBP)、乙酸异戊酯、十二醇和异辛醇作修饰剂时，对应钴萃取率分别为95%、95%、88%和

84%；对应锰萃取率分别为68%、69%、43%和34%。

e).结果表明，采用磷酸三丁酯和乙酸异戊酯为修饰剂时，对提高钴锰共萃取率有明显促进作用，表明磷酸三丁酯和乙酸

异戊酯与Aliquat336对钴锰共萃取起协同萃取作用。

f).由于萃取完成后，加有乙酸异戊酯有机相存在分相现象，因此选择磷酸三丁酯作修饰剂。

e.Aliquat 336浓度对金属萃取的影响

a).实验条件：A/O为1∶4，有机相中磷酸三丁酯浓度7.5%(v/v)，考察Aliquat 336在有机相体积分数范围17.5%～37.5%对

金属萃取率的影响，结果见图4。

b).图4中，钴、锰萃取率随Aliquat 336体积分数增大而升高。

c).当有机相中Aliquat 336体积分数为17.5%时，钴、锰萃取率分别为87%和44%；当Aliquat336体积分数提高至37.5%时，

钴、锰萃取率分别为95%和72%。

d).这是由于Aliquat336萃取钴锰原理为阴离子交换，有机相Aliquat336浓度增加，提供更多的季铵阳离子与阴离子和作

用，提高了钴锰萃取率。

f.TBP浓度对金属萃取的影响:在内容2.3部分已证明磷酸三丁酯对钴锰萃取有促进作用。

a).在实验条件：A/O为1∶4，有机相Aliquat 336体积分数为32.5%，考察有机相磷酸三丁酯体积分数范围0～32.5%对金属

萃取率的影响，结果见图5。