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镉、钴及镍是在二次电池电极材料的生产得到广泛应用。镍、钴是我国紧缺的战略有色金属，镉却是毒性极大的致畸元素。我国是世界上最大的镍氢电池、镍镉电池生产与消费大国，而社会收集的混合电池难以彻底分拣，其循环利用的关键技术在于镍、钴与镉的清洁分离。溶剂萃取是一种易操作、适合于规模化生产的分离技术，本文将对从镉、钴、镍等多金属离子溶液中萃取分离工艺进行研究。 通过“萃取-反洗-反萃”的分离工艺，P204可以实现镉从混合离子溶液中的定量分离。在实验确定的最佳萃取、反洗和反萃条件下，最终反萃水相中镉、钴、镍的含量分别为1.994g.L-1、0.0233g.L-1和0.2487g.L-1。用斜率法确定了萃合物组成为CdA2.2HA，计算出萃取平衡常数 K=0.1327。P204与TBP协同萃取具有反协同效应，但是 P204-TBP协萃体系可提高钴的洗脱率，镉的单级反萃率也由81.70％提高到了96.37％。 Cyanex301最佳萃取条件为：Cyanex301浓度为10％（v/v），O/A=1，平衡pH为0.25，接触时间10min。此条件下镉的一级萃取率为100％，共萃的钴、镍量极少；Cyanex301的负镉有机相反萃较困难，6M的盐酸在O/A为1的条件下单级反萃率可达97.71％，2级反萃率为100％，。萃合物红外光谱分析证明Cyanex301萃取镉的机理属于酸性络合萃取；胺类萃取剂 TOA和N235与Cyanex301具有明显的反协同效应，但这并未降低负镉有机相的反萃难度；Cyanex272与Cyanex301协同作用不明显；TBP是较好的分相剂。 P204、P507、TBP、Cyanex301及D2EHDTPA等磷（膦）类萃取剂对镉的萃取分离特性，可从萃取剂的结构（空间位阻）、官能团电离性、软硬酸碱等角度对萃取机理和规律进行解释。