VB 族

从液体介质中分离 VB 族元素

VB 族元素钒、铌和钽在溶液中很容易失去电子，形成离子。钒形成两种离子，V⁴⁺ 和 V⁵⁺，而另两种离子 Nb⁵⁺ 和 Ta⁵⁺ 通常是以一种离子形式存在。VB 族元素以氧化物、卤化物、硫酸盐和混合络合物的形式存在。由于它们的原子半径几乎相同，因此从分离的角度来看，Nb 和 Ta 几乎完全相同。

钒、铌和钽在酸液中以阳离子形式存在，因此 AmberSep™ G26 H 等强酸阳离子交换树脂是首选的分离介质。在稀盐酸中，V⁴⁺ 对强酸阳离子交换树脂具有很高的亲和力。当 HCI 浓度从 4 摩尔增加到 8 摩尔时，亲和力减弱，但当酸浓度增加到 8 摩尔以上时，亲和力再次增加。

在高氯酸中，强酸阳离子交换树脂对这些阳离子的亲和力更高。

在稀硝酸中，V⁴⁺ 对 AmberSep™ G26 H 具有很高的亲和力，并可使用较高浓度的硝酸洗脱。

在氢氟酸和盐酸中，这些元素则会形成阴离子，可被 AmberSep™ 21K XLT 等强碱阴离子交换树脂捕获。¹ 铌和钽的回收工艺已有介绍。²

这些金属通常需要与其他密切相关的金属分离，因此需要选择理论分离度最高的树脂。对于此类分离，建议使用强酸阳离子交换精细树脂，例如树脂或树脂。

“Resin Selectivity in Dilute to Concentrated Aqueous Solutions" by R.M.Diamond and D.C. Whitney, Chapter 8 of Ion Exchange – A Series of Advances Edited by J.A.Marinshy, Published by Marcel Dekker, Inc., New York (1966).
"Ion exchange separation processes for Niobium and Tantalum."Barney, Duane L. and Kent, Clifford E., I&EC Process Design and Development 7 (1), 1-5 (1968).

注意：氧化剂诸如硝酸在特定条件下能氧化有机离子交换树脂。这可能导致轻微的树脂降解或剧烈的放热反应（爆炸）。在使用强氧化剂之前，请参考相关资料来处理这些材料。