基于离子液体的膜分离技术从碱性氰化液中萃取Au（Ⅰ）的研究
发布时间：2022-02-24 10:01
本文设计合成了一类季铵盐离子液体萃取剂,利用季铵阳离子对金氰根的结合能力,使用KSCN作为反萃剂,对支撑液膜与聚合物嵌合膜对贵金属Au（I）的萃取性能进行研究。通过合成几种疏水性季铵盐类离子液体,以离子液体[A336][SCN]为主,以离子液体组成支撑液膜（SLM）,研究了支撑液膜从碱性氰化液中萃取分离Au（I）的性能。经过实验,优化出最佳萃取条件:在1000rpm条件下,PH≥10.5的碱性条件下,按相比F:S为1:1,萃取24h后,离子液体[A336][SCN]对Au（I）的萃取率可达99.7%以上。采用KSCN进行反萃,使用浓度为3mol/L的硫氰酸钾时,反萃率可达到98.7%以上,并且支撑液膜体系对萃取Au（I）有良好的重复性。对萃取前后的离子液体有机相进行红外吸收光谱分析,表明季铵盐类离子液体萃取Au（I）遵循阴离子交换机理。利用对数法得出[A336][SCN]萃合物的结构为:[(C8H17)3（CH3）N+]·[Au（CN）2-
【文章来源】：云南大学云南省211工程院校
【文章页数】：125 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 金的性质概述
1.2 湿法冶金简介
1.2.1 化学沉淀法
1.2.2 电解法
1.2.3 离子交换法
1.2.4 吸附法
1.2.5 溶剂萃取法
1.3 离子液体概述
1.4 膜分离技术
1.4.1 支撑液膜
1.4.2 聚合物嵌合膜
1.5 金萃取简述
1.6 选题意义和研究内容
1.6.1 选题意义
1.6.2 研究内容
第二章 基于离子液体[A336][SCN]的支撑液膜从碱性氰化液中萃取Au(Ⅰ)
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 实验仪器
2.2.2 实验试剂
2.2.3 离子液体[A336][SCN]的制备
2.2.4 离子液体[A336][SCN]的表征
2.2.5 实验方法
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 液相萃取实验
2.3.2 支撑液膜的有效性探究
2.3.3 搅拌速度对萃取Au(Ⅰ)的影响
2.3.4 反萃相中KSCN浓度对萃取Au(Ⅰ)的影响
2.3.5 料液相中Au(Ⅰ)的浓度对萃取率的影响
2.3.6 水相中pH值对萃取Au(Ⅰ)的影响
2.3.7 水相中无机盐类对萃取Au(Ⅰ)的影响
2.3.8 稀释剂对支撑液膜萃取Au(Ⅰ)的影响
2.3.9 萃取剂的阴离子部分对萃取Au(Ⅰ)的影响
2.3.10 负载[A336][SCN]的支撑液膜对萃取Au(Ⅰ)的重复使用性能
2.3.11 支撑液膜对分离金属络合物的能力差异
2.3.12 支撑液膜的迁移速率的探讨
2.4 萃取机理初探
2.4.1 料液相中的阴离子对萃取率的影响
2.4.2 支撑液膜的红外光谱分析
2.4.3 [A336][SCN]萃取方程式的讨论
2.5 小结
第三章 基于离子液体[A336][SCN]的聚合物嵌合膜(PIM)从碱性氰化液中萃取Au(Ⅰ)
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 实验仪器
3.2.2 实验试剂
3.2.3 萃取实验准备部分
3.2.4 PIM膜的表征
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 聚合物嵌合膜的组成对萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.2 pH值对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.3 料液相中初始Au(Ⅰ)浓度对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.4 搅拌速度对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.5 萃取剂阴离子的变化对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.6 反萃相中KSCN浓度对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.7 相比F/S对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.8 聚合物的变化对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.9 成膜剂的变化对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.10 水相中无机盐的变化对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.11 PIM膜的厚度变化对萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.12 合成PIM膜温度的变化对萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.13 以[A336][SCN]为萃取剂的聚合物嵌合膜的重复使用
3.3.14 Au(Ⅰ)在PIM膜萃取过程中各相的浓度变化
3.3.15 PIM膜的萃取动力学的探讨
3.4 萃取机理初探
3.4.1 以[A336][SCN]为萃取剂的聚合物嵌合膜体系萃取Au(Ⅰ)的机理初探
3.4.2 负载[A336][SCN]的PIM膜的萃取方程式的讨论
3.5 小结
第四章 电解条件下聚合物嵌合膜(PIM)对Au(Ⅰ)的萃取
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.2.3 萃取实验
4.2.4 阴极铜片的处理方法
4.2.5 萃取率测定
4.3 循环伏安实验与讨论
4.3.1 循环伏安曲线图的测定
4.3.2 伏安循环曲线图分析
4.4 实验结果与讨论
4.4.1 电解电压对萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.2 聚合物嵌合膜的组成对萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.3 pH值对萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.4 反萃相中KSCN浓度对萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.5 相比对萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.6 搅拌速度对萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.7 料液相中Au(Ⅰ)的初始浓度对萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.8 水相中无机盐的变化对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.9 萃取剂中阴离子种类对萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.10 聚合物的变化对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.11 成膜剂的变化对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.12 PIM膜的厚度变化对萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.13 合成PIM膜温度对萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.14 以[A336][SCN]为萃取剂的聚合物嵌合膜的重复使用
4.4.15 电解条件下的PIM膜的迁移速率的探讨
4.5 电解条件下萃取Au(Ⅰ)的机理初探
4.5.1 在萃取过程前后的Au(CN)2-的红外光谱研究
4.5.2 电解条件下萃取过程前后膜相的扫描电镜(SEM)分析与阴极的XPS分析
4.6 小结
第五章 结论
参考文献
附录：发表论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]界面聚合中单体结构对复合支撑液膜稳定性的影响[J]. 高士强,贾悦,吕晓龙,武春瑞,王暄,高启君,陈华艳. 功能材料. 2016(09)
[2]Solid-phase extraction gold from alkaline cyanide solution with quaternary ammonium surfactant[J]. Run-Fang Xie,Qiu-Fen Hu,Guang-Yu Yang,Jing Chen,Yun-Shan Han,Yong-He Zhao,Zhen Li. Rare Metals. 2016(03)
[3]新型萃取剂从废旧CPU中萃取金的性能研究[J]. 丁学锋,王琪,易丹青,王博,王斌. 稀有金属. 2013(04)
[4]硝酸体系中双功能离子液体萃取剂[A336][CA-12]/[A336][CA-100]萃取稀土的机理研究[J]. 杨华玲,王威,崔红敏,陈继. 分析化学. 2011(10)
[5]我国铜矿资源产业布局与结构调整研究[J]. 吴尚昆,安翠娟,董国明,杨丹,王燕东. 中国矿业. 2011(10)
[6]提高含砷金精矿二段焙烧—氰化工艺金浸出率的试验研究[J]. 薛光,王永新,薛元昕. 黄金. 2011(06)
[7]金属离子提取的支撑型液膜稳定性:膜材料研究进展[J]. 陈银,张云燕,李雪梅,王万军,何涛. 化学进展. 2011(05)
[8]离子液体在医药中间体合成中的应用[J]. 刘宝友,薛雅,魏福祥. 化学试剂. 2011(05)
[9]活性炭吸附水中金属离子和有机物吸附模式和机理的研究[J]. 李子龙,马双枫,王栋,王成彦,魏明岩. 环境科学与管理. 2009(10)
[10]苯酚体系支撑液膜不稳定性研究(英文)[J]. 郑辉东,王碧玉,吴燕翔,任其龙. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2009(05)
博士论文
[1]短链二元醇和羧酸的盐析萃取研究[D]. 傅宏鑫.大连理工大学 2016
[2]微乳液及离子液体萃取金和汞的研究[D]. 路文娟.山东大学 2013
[3]支撑液膜传质及其不稳定性研究[D]. 郑辉东.浙江大学 2010
硕士论文
[1]金—铜—钯合金的无氰电镀工艺及其成核机理[D]. 何敏敏.大连理工大学 2013
本文编号：3642496
【文章来源】：云南大学云南省211工程院校
【文章页数】：125 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 金的性质概述
1.2 湿法冶金简介
1.2.1 化学沉淀法
1.2.2 电解法
1.2.3 离子交换法
1.2.4 吸附法
1.2.5 溶剂萃取法
1.3 离子液体概述
1.4 膜分离技术
1.4.1 支撑液膜
1.4.2 聚合物嵌合膜
1.5 金萃取简述
1.6 选题意义和研究内容
1.6.1 选题意义
1.6.2 研究内容
第二章 基于离子液体[A336][SCN]的支撑液膜从碱性氰化液中萃取Au(Ⅰ)
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 实验仪器
2.2.2 实验试剂
2.2.3 离子液体[A336][SCN]的制备
2.2.4 离子液体[A336][SCN]的表征
2.2.5 实验方法
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 液相萃取实验
2.3.2 支撑液膜的有效性探究
2.3.3 搅拌速度对萃取Au(Ⅰ)的影响
2.3.4 反萃相中KSCN浓度对萃取Au(Ⅰ)的影响
2.3.5 料液相中Au(Ⅰ)的浓度对萃取率的影响
2.3.6 水相中pH值对萃取Au(Ⅰ)的影响
2.3.7 水相中无机盐类对萃取Au(Ⅰ)的影响
2.3.8 稀释剂对支撑液膜萃取Au(Ⅰ)的影响
2.3.9 萃取剂的阴离子部分对萃取Au(Ⅰ)的影响
2.3.10 负载[A336][SCN]的支撑液膜对萃取Au(Ⅰ)的重复使用性能
2.3.11 支撑液膜对分离金属络合物的能力差异
2.3.12 支撑液膜的迁移速率的探讨
2.4 萃取机理初探
2.4.1 料液相中的阴离子对萃取率的影响
2.4.2 支撑液膜的红外光谱分析
2.4.3 [A336][SCN]萃取方程式的讨论
2.5 小结
第三章 基于离子液体[A336][SCN]的聚合物嵌合膜(PIM)从碱性氰化液中萃取Au(Ⅰ)
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 实验仪器
3.2.2 实验试剂
3.2.3 萃取实验准备部分
3.2.4 PIM膜的表征
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 聚合物嵌合膜的组成对萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.2 pH值对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.3 料液相中初始Au(Ⅰ)浓度对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.4 搅拌速度对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.5 萃取剂阴离子的变化对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.6 反萃相中KSCN浓度对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.7 相比F/S对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.8 聚合物的变化对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.9 成膜剂的变化对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.10 水相中无机盐的变化对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.11 PIM膜的厚度变化对萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.12 合成PIM膜温度的变化对萃取Au(Ⅰ)的影响
3.3.13 以[A336][SCN]为萃取剂的聚合物嵌合膜的重复使用
3.3.14 Au(Ⅰ)在PIM膜萃取过程中各相的浓度变化
3.3.15 PIM膜的萃取动力学的探讨
3.4 萃取机理初探
3.4.1 以[A336][SCN]为萃取剂的聚合物嵌合膜体系萃取Au(Ⅰ)的机理初探
3.4.2 负载[A336][SCN]的PIM膜的萃取方程式的讨论
3.5 小结
第四章 电解条件下聚合物嵌合膜(PIM)对Au(Ⅰ)的萃取
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.2.3 萃取实验
4.2.4 阴极铜片的处理方法
4.2.5 萃取率测定
4.3 循环伏安实验与讨论
4.3.1 循环伏安曲线图的测定
4.3.2 伏安循环曲线图分析
4.4 实验结果与讨论
4.4.1 电解电压对萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.2 聚合物嵌合膜的组成对萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.3 pH值对萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.4 反萃相中KSCN浓度对萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.5 相比对萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.6 搅拌速度对萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.7 料液相中Au(Ⅰ)的初始浓度对萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.8 水相中无机盐的变化对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.9 萃取剂中阴离子种类对萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.10 聚合物的变化对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.11 成膜剂的变化对聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.12 PIM膜的厚度变化对萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.13 合成PIM膜温度对萃取Au(Ⅰ)的影响
4.4.14 以[A336][SCN]为萃取剂的聚合物嵌合膜的重复使用
4.4.15 电解条件下的PIM膜的迁移速率的探讨
4.5 电解条件下萃取Au(Ⅰ)的机理初探
4.5.1 在萃取过程前后的Au(CN)2-的红外光谱研究
4.5.2 电解条件下萃取过程前后膜相的扫描电镜(SEM)分析与阴极的XPS分析
4.6 小结
第五章 结论
参考文献
附录：发表论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]界面聚合中单体结构对复合支撑液膜稳定性的影响[J]. 高士强,贾悦,吕晓龙,武春瑞,王暄,高启君,陈华艳. 功能材料. 2016(09)
[2]Solid-phase extraction gold from alkaline cyanide solution with quaternary ammonium surfactant[J]. Run-Fang Xie,Qiu-Fen Hu,Guang-Yu Yang,Jing Chen,Yun-Shan Han,Yong-He Zhao,Zhen Li. Rare Metals. 2016(03)
[3]新型萃取剂从废旧CPU中萃取金的性能研究[J]. 丁学锋,王琪,易丹青,王博,王斌. 稀有金属. 2013(04)
[4]硝酸体系中双功能离子液体萃取剂[A336][CA-12]/[A336][CA-100]萃取稀土的机理研究[J]. 杨华玲,王威,崔红敏,陈继. 分析化学. 2011(10)
[5]我国铜矿资源产业布局与结构调整研究[J]. 吴尚昆,安翠娟,董国明,杨丹,王燕东. 中国矿业. 2011(10)
[6]提高含砷金精矿二段焙烧—氰化工艺金浸出率的试验研究[J]. 薛光,王永新,薛元昕. 黄金. 2011(06)
[7]金属离子提取的支撑型液膜稳定性:膜材料研究进展[J]. 陈银,张云燕,李雪梅,王万军,何涛. 化学进展. 2011(05)
[8]离子液体在医药中间体合成中的应用[J]. 刘宝友,薛雅,魏福祥. 化学试剂. 2011(05)
[9]活性炭吸附水中金属离子和有机物吸附模式和机理的研究[J]. 李子龙,马双枫,王栋,王成彦,魏明岩. 环境科学与管理. 2009(10)
[10]苯酚体系支撑液膜不稳定性研究(英文)[J]. 郑辉东,王碧玉,吴燕翔,任其龙. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2009(05)
博士论文
[1]短链二元醇和羧酸的盐析萃取研究[D]. 傅宏鑫.大连理工大学 2016
[2]微乳液及离子液体萃取金和汞的研究[D]. 路文娟.山东大学 2013
[3]支撑液膜传质及其不稳定性研究[D]. 郑辉东.浙江大学 2010
硕士论文
[1]金—铜—钯合金的无氰电镀工艺及其成核机理[D]. 何敏敏.大连理工大学 2013
本文编号：3642496
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/gongchengguanli/3642496.html
