某树脂吸附红土镍矿浸出液中镍钴的热力学和动力学研究

发布时间：2021-06-06 02:40

　　本文对某树脂吸附红土镍矿浸出液中镍和钴的热力学和动力学进行了研究,结果表明:某树脂对镍和钴有很好的吸附能力,且吸附过程中伴随吸热;升高温度虽然使镍钴的吸附量均有上升,但镍钴总量占吸附总金属量的百分比随温度上升有所降低;该树脂吸附镍钴的速率控制步骤是树脂官能团对镍钴的螯合反应;加快搅拌速率基本无法加速吸附,且搅拌速率过快还会对镍钴吸附量造成不利影响;实验条件下树脂与红土镍矿浸出液模拟溶液需混合100 min才能基本达到吸附平衡。该实验结果可为红土镍矿冶炼中树脂吸附法的应用工艺改进提供理论参考。 

【文章来源】：中国有色冶金. 2020,49(03)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

25℃时硫酸镍和硫酸钴溶液中镍和钴的Freundlich等温吸附模型拟合线

将弗氏参数n代入式(3)可得25℃下树脂在硫酸镍溶液中吸附镍、在硫酸钴溶液中吸附钴的ΔG值。由硫酸镍溶液和硫酸钴溶液在不同温度下吸附得到一系列D值(式(5))，根据式(4)，由ln D对1/T作图，对数据进行线性拟合得到吸附焓变曲线，结果见图2，通过直线斜率推算出ΔH值。表3给出了硫酸镍和硫酸钴溶液中镍和钴的各个热力学参数值。由表3结果可以看出，25℃下树脂吸附镍和钴的ΔG都小于零，说明树脂对镍和钴的吸附行为都是自发的。同时，ΔH都大于零，说明吸附过程伴随着吸热。这暗示着提高温度有利于树脂对镍、钴的吸附。但对比ΔH的绝对值，推测升温对镍吸附的促进作用可能要大于对钴的作用。3.3 温度对红土镍矿浸出液中金属吸附行为的影响

图3给出了不同温度下红土镍矿浸出液中各金属的吸附行为。可以看出，随着温度的升高，树脂对镍、锰、镁的吸附量明显升高，而钴及其他金属元素吸附量虽然也有少量上升，但变化程度不大。这佐证了上一节中的观点，即镍、钴的吸附是吸热反应，因此升高温度有利于镍、钴吸附量的增大，但升温对镍的影响要强于对钴的影响。同时，矿浆液相模拟溶液中其他金属也会被树脂吸附。尤其是镁和锰，它们的吸附量随温度升高非常明显。因此，虽然镍钴的吸附量均有上升，但吸附总金属量中镍钴的百分比反而降低了，如图4所示。图4 不同温度下红土镍矿浸出液中吸附总金属量中镍钴的百分比

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3213426