高铁含铟浸出液中铟的离心萃取研究

发布时间：2020-11-12 12:52

　　 论文针对广西某冶炼厂现场含铟溶液离心萃取工艺段萃取率低和成本高等问题,在实验室采用单因素条件试验法、响应面试验设计方法、斜率法、饱和容量法和红外光谱法开展离心萃取提铟的实验及机理研究,得到最优工艺参数,旨在提高铟的萃取率,为冶炼厂提铟工艺提供指导。饱和容量法和红外光谱法分别推测出了萃合物的结构式和萃取的化学方程式,斜率法、饱和容量法和红外光谱法一致得出P204萃取铟的萃合物为InA3·3HA(HA为P204单分子)。模拟溶液单级萃取铟的试验结果表明:相比(O/A)为1:1、pH值为1.0、有机相为P204(15%)+DT100(85%)、萃取时间为3 min、搅拌强度为400 rmp时的最优条件下,铟、铁、锌的萃取率分别为99.0%、2.42%、2.52%。通过萃原液(实际溶液)单级萃取提铟试验和响应面法优化试验,得到最优的提铟条件为:pH值为1.0,P204浓度为14.64%,相比为1.18,搅拌强度为397.27 rpm,时间为2.98 min,铟的萃取率预测值为98.96%,实验平均值为98.79%,影响因素的排列顺序为搅拌强度相比(A/O)萃取时间P204浓度。实际溶液单级反萃提铟条件实验表明,设计相比(O/A)为1:1,在搅拌强度为400 rmp、萃取时间为3 min、HCl浓度为3 mol/L时,反萃率达到99.4%,铁的反萃取率为14.5%,锌的反萃取率为 40.5%。实际溶液的萃取等温线及McCabe-Thiele图表明铟连续萃取的理论级数为2级。离心萃取法对实际溶液中铟的萃取研究表明:二级逆流萃取条件下,流比(O/A)为1:5、pH 值为 1.0、有机相为 P204(15%)+DT100(85%)、离心转速为 6000 rpm 时铟的萃取效果最好,铟、铁、锌的萃取率分别为97.8%、1.31%、2.11%。通过实际溶液的反萃等温线及McCabe-Thiele图得到铟连续反萃的理论级数为2级,设计二级逆流离心反萃,流比(O/A)设计为5:1、采用3 mol/L HC1的条件下,铟的反萃率为98.0%,而Fe和Zn的萃取率分别为10.3%和45.0%。最后设计了 2级逆流离心萃取和反萃取提铟的闭路工艺流程。以上实验表明,在优化各离心萃取条件的情况下,铟的整体回收率提高了超过35%,使用1:5的流比,可有效减少萃取剂的消耗,达到降低成本的目的。
【学位单位】：北京有色金属研究总院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TF843.1
【部分图文】：

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萃取塔中填料萃取塔的应用较广，类似于喷淋萃取塔中加入了填料，结构相??对简单。填料萃取塔的处理能力和萃取效果与其中的填料密切相关，不同的填料??对萃取的效果影响很大。填料萃取塔的结构如图１．５所示。??成：??Ｉｒａ?（ｆ??Ｑ??１?厂??１－填料萃取塔２－轻相入口?３－轻相出口?４－重相入口?５－重相出口?６－放空溢流缓冲罐??图１．５填料萃取塔的结构图??１１??
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4 洪涛;;铟资源现状与发展探讨[J];企业科技与发展;2013年13期

5 徐艳;张保栋;张艳红;白志山;;环隙式离心萃取分离技术研究进展[J];合成纤维工业;2012年04期

6 冯海波;贾悦;吕晓龙;刘薇;苏烨;卢卫球;;中空纤维支撑液膜萃取法提铟工艺比较研究[J];水处理技术;2012年08期

7 潘九海;甘仁武;张艳红;白志山;;环隙式离心萃取器流场研究进展[J];现代化工;2012年06期

8 于丽敏;蒋文全;傅钟臻;郭荣贵;李涛;孙海峰;孙泽明;;共沉淀法净化铟电解液的研究[J];材料导报;2011年14期

9 伍赠玲;;铟的资源、应用与分离回收技术研究进展[J];铜业工程;2011年01期

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2 程晨;锑化铟中铟的提取研究[D];浙江理工大学;2016年

本文编号：2880769