低浓度铜、金富集过程研究

发布时间：2020-05-27 17:20

【摘要】：本文针对电解铜过程中产生的低浓度金、铜废液,分别提出了两种绿色的处理方法,并对处理过程做了详细的研究,具体内容包括以下三个部分:1.绪论部分主要介绍了电解铜的生产工艺过程,在湿法冶铜中,随着工序的推进不断会有废液的产生,对低浓度铜、金废液的来源做出了详细的剖析。通过和沉淀法、萃取法、离子交换法、吸附法传统处理方法的对比,综合传统方法的优势,本论文分别提出了处理铜、金溶液的两种绿色高效的新方法。2.针对低浓度铜废液的处理,我们利用小分子有机酸富马酸(反丁烯二酸)的钠盐和铜离子形成链状配位聚合物,由于聚合物分子量较大,形成微米级颗粒,使铜离子快速沉淀。本节内容主要包括利用红外、扫描电镜、热重等方法对形成的配位聚合物进行表征,并初步确定了配位聚合物的结构,同时还研究了不同温度、pH等条件对铜离子富集过程的影响,并得出富集过程的最佳温度和pH,而且就富马酸和铜离子反应的动力学过程进行了动力学模型拟合;模拟了在钙、镁等轻金属大量存在的体系中,富马酸对铜离子的选择性实验;在强酸性条件下,富马酸和铜形成的配位聚合物(FMA-Cu)能够快速解离,实现富马酸的回收再利用。3.这一部分我们合成了以聚氯乙烯(PVC)为骨架,咪唑取代的室温固态的高分子离子液体。开展了高分子离子液体用于对低浓度贵金属金的存在体系的富集分离研究。本课题包括如下几方面的研究:对咪唑基高分子离子液体的表征,使用的表征方法包括红外光谱(IR),元素分析,核磁共振光谱(1HNMR),电子扫描电镜(SEM),光电子能谱(XPS),通过以上方法基本可以确定高分子的结构。在对金的富集研究方面,主要研究了温度、pH值、固体用量、反应时间等对反应的影响,同时还研究了氯离子浓度对富集过程的影响;在与其他过渡金属的分离过程中,高分子离子液体同样表现出良好的选择性。
【图文】：

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图１－１－１金川公司电解铜流程图逡逑逦表１－１￣４阳极泥率及化学成分实例厂逦阳极邋逦化学成分％别逦泥率％逦Ｃｕ逦Ａｕ逦Ａｇ１逦０．４－０．８逦２０－２１逦０．５逦１４２逦１．１逦９．５３逦０．７逦１８．８３３逦１－１．４逦１４逦０．４逦１７４逦？逦１２．７逦０．２０逦１７．５３５逦０．４逦１９逦０．６逦１６逦６逦０．３－１．０逦２９逦０６逦１３经过电解沉积后，剩余电解液铜浓度约为１２ｇ／Ｌ，在通常电解条以得到致密的铜，这种剩余的电解液被叫做电解废液［７］。目前国内业处理电解废液的方法主要有电解脱铜法、分步中和沉淀法、脂肪

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ＴＡＰＯ逦—？萃取逦＿＾逦Ｉｒ逡逑丁逡逑Ｒｈ逡逑图丨－２－１金川公司贵金属萃取工艺流程图逡逑（３）离子交换法逡逑离子交换法主要利用高分子离子交换树脂作为载体，链接有功能性基团，逡逑通过可交换的离子与待交换离子进行交换的方法。目前作为处理的金属离子的逡逑离子交换树脂使用最为广泛、研宄最多为螯合树脂［２１］，通过在高分子中引入逡逑带有氨基、硫脲、吡啶、巯基、８－l#基喹啉等功能性基团和待交换离子通过螯逡逑合作用结合，金容易和含氮及含硫的阴离子结合，连有吡啶、噻唑及硫脲等功逡逑能基的树脂对金的处理具有较好的效果。周小华等报道过，硫脲型螯合树脂对逡逑金（ＩＩＩ）的富集研究，其合成过程如图１－２－２所示，该树脂可在Ａｕ３＋、Ｎｉ２＋、逡逑Ｃｕ２＋共存体系中有效的选择性交换金离子，并具有较高的吸附容量［２２Ｊ。逡逑＊－＊－－ＣＨ－ＣＨ＊＊－ＣＨ－ＣＨ－＊＊Ｈ－ＣＨ２
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TF811;TF831

【参考文献】