新型膜法电积工艺及示范工程建设
发布时间：2022-12-09 23:39
废气、废水的排放是金属冶炼行业发展面临的一个重要问题。目前铁、钴、镍等有色金属的生产均采用常压酸浸工艺,后续基本都采用不溶阳极电积法精炼生产,国内外有色金属电积大都采用此工艺。但是,不溶阳极电积法存在阳极电极反应产物影响电积工艺技术经济性能的弊端,这成为了当下有色金属冶炼行业亟待解决的问题之一。因此,开发新型金属电积工艺刻不容缓。新型膜法电积工艺是一种离子选择隔膜和金属电沉积技术相结合的工艺,该工艺通过阴阳离子选择性隔膜将电解槽依次分隔为阳极室、中隔室和阴极室,各隔室中注入不同的电解液,在不降低电流效率的同时阻止了部分离子的自由扩散,从而控制了阴阳电极上参与电极反应的离子,使的电极主反应效率提高而抑制副反应发生,最终在阴极得到高质量的电积产品。本文中应用新型膜法电积工艺电积金属钴,该工艺几乎完全抑制了氯离子向阳极的扩散,从而杜绝了氯气的产生,同时将电解液中的氯离子和氢离子在中隔室中富集,以盐酸的形式回收并应用于钴冶炼前序工艺。该工艺避免了阳极电极反应产物对电解液的影响,消除了氯气逸出对操作人员的身体健康及环境造成的损害,这些优势使新型膜法电积工艺在替代传统电积工艺中具有广泛的研究价值。...
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题背景
1.2 钴冶金
1.2.1 钴的性质
1.2.2 钴的用途
1.2.3 钴的危害
1.2.4 钴的生产
1.3 电积钴工艺简介
1.4 膜法电积工艺简介
1.5 膜法电积技术国内外研究进展与存在的问题
1.6 课题来源与研究内容
1.7 研究目的及其意义
2 室内小型膜电积工艺实验研究
2.1 实验仪器及药品
2.2 试验分析测试方法
2.3 阳膜对氯气的抑制作用
2.4 中隔室回收酸的浓度
2.5 膜电积系统对操作电压与精炼耗能的影响
3 膜法电积工艺中试实验研究
3.1 中试现场选择
3.2 中试实验设计
3.3 现场中试条件
3.4 极膜一体化组件
3.5 膜法电积系统安装
3.6 测试指标计算方法
3.7 现场中试主要测试及化验设备
3.8 现场中试研究结果
4 膜法电积工艺系统研究
4.1 钴还原量及电流效率
4.2 氯气抑制及减少量
4.3 盐酸的回收
4.4 经济指标的预测
5 新型膜法电积工艺示范工程建设
5.1 示范工程设计
5.1.1 概述
5.1.2 设计参考依据
5.1.3 设计原则
5.1.4 工程建设内容
5.1.5 电解液
5.1.6 产品质量标准
5.1.7 工艺流程及简述
5.1.8 主要设备及构筑物描述
5.2 示范工程建设
5.3 示范工程运行
5.3.1 氯气抑制测试
5.3.2 盐酸回收与利用
5.3.3 膜电积示范工程的经济性能评价
结论
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]镍电积工艺的技术进展分析[J]. 朱北平. 湖南有色金属. 2016(03)
[2]锑金精矿隔膜电积预处理新工艺研究[J]. 刘宗强,彭思尧,杨建英,张绪亮,李焌源,雷杰,杨建广. 湿法冶金. 2015(06)
[3]金属电沉积技术的发展及应用[J]. 王书红,张换平,杜慧,侯绍刚,郑勇,李安林. 应用化工. 2015(04)
[4]采用阴离子膜电解法从红土镍矿常压浸出液中制备金属镍[J]. 孟龙,曲景奎,谢克强,张培育,韩林芯,郭强,齐涛,张国之. 中国有色金属学报. 2015(04)
[5]钴的神经毒性及耳毒性[J]. 李鹏,丁大连,曾祥丽,Richard Salvi,Jerome A.Roth. 中华耳科学杂志. 2015(01)
[6]中国钴需求趋势及供应问题浅析[J]. 周艳晶,李颖,柳群义,张艳飞. 中国矿业. 2014(12)
[7]膜电解技术处理含氯及重金属的废酸[J]. 王晓武,王冲,代红坤,林艳,华宏全,舒波. 化工环保. 2014(05)
[8]治理钴电积中氯气污染的研究进展[J]. 武彦斌,王三反,周键,陈霞. 有色金属(冶炼部分). 2014(09)
[9]铜电积技术的现状及发展[J]. 朱茂兰,涂弢,朱根松,杨珏. 有色金属(冶炼部分). 2014(08)
[10]钴矿资源形势分析及管理对策建议[J]. 张福良,崔笛,胡永达,彭杰,雷晓力,马骋,杜轶伦. 中国矿业. 2014(07)
博士论文
[1]资源化膜电解法再生钠碱脱硫渣研究[D]. 杨丞磊.华东理工大学 2016
硕士论文
[1]双膜三室电解工艺流程研究[D]. 丛琳.兰州交通大学 2014
[2]LaCoO3的基础热力学数据及酸溶解过程影响因素研究[D]. 陈一博.兰州理工大学 2013
[3]钴生产过程中膜法消除氯气的试验研究[D]. 陈玮.兰州交通大学 2013
[4]离子液体的微波合成及铝、铝锌合金的电沉积应用[D]. 葛志伟.山东理工大学 2011
[5]离子膜电解浸出铜钴矿及同时电积铜的工艺研究[D]. 张宁.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3715601
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题背景
1.2 钴冶金
1.2.1 钴的性质
1.2.2 钴的用途
1.2.3 钴的危害
1.2.4 钴的生产
1.3 电积钴工艺简介
1.4 膜法电积工艺简介
1.5 膜法电积技术国内外研究进展与存在的问题
1.6 课题来源与研究内容
1.7 研究目的及其意义
2 室内小型膜电积工艺实验研究
2.1 实验仪器及药品
2.2 试验分析测试方法
2.3 阳膜对氯气的抑制作用
2.4 中隔室回收酸的浓度
2.5 膜电积系统对操作电压与精炼耗能的影响
3 膜法电积工艺中试实验研究
3.1 中试现场选择
3.2 中试实验设计
3.3 现场中试条件
3.4 极膜一体化组件
3.5 膜法电积系统安装
3.6 测试指标计算方法
3.7 现场中试主要测试及化验设备
3.8 现场中试研究结果
4 膜法电积工艺系统研究
4.1 钴还原量及电流效率
4.2 氯气抑制及减少量
4.3 盐酸的回收
4.4 经济指标的预测
5 新型膜法电积工艺示范工程建设
5.1 示范工程设计
5.1.1 概述
5.1.2 设计参考依据
5.1.3 设计原则
5.1.4 工程建设内容
5.1.5 电解液
5.1.6 产品质量标准
5.1.7 工艺流程及简述
5.1.8 主要设备及构筑物描述
5.2 示范工程建设
5.3 示范工程运行
5.3.1 氯气抑制测试
5.3.2 盐酸回收与利用
5.3.3 膜电积示范工程的经济性能评价
结论
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]镍电积工艺的技术进展分析[J]. 朱北平. 湖南有色金属. 2016(03)
[2]锑金精矿隔膜电积预处理新工艺研究[J]. 刘宗强,彭思尧,杨建英,张绪亮,李焌源,雷杰,杨建广. 湿法冶金. 2015(06)
[3]金属电沉积技术的发展及应用[J]. 王书红,张换平,杜慧,侯绍刚,郑勇,李安林. 应用化工. 2015(04)
[4]采用阴离子膜电解法从红土镍矿常压浸出液中制备金属镍[J]. 孟龙,曲景奎,谢克强,张培育,韩林芯,郭强,齐涛,张国之. 中国有色金属学报. 2015(04)
[5]钴的神经毒性及耳毒性[J]. 李鹏,丁大连,曾祥丽,Richard Salvi,Jerome A.Roth. 中华耳科学杂志. 2015(01)
[6]中国钴需求趋势及供应问题浅析[J]. 周艳晶,李颖,柳群义,张艳飞. 中国矿业. 2014(12)
[7]膜电解技术处理含氯及重金属的废酸[J]. 王晓武,王冲,代红坤,林艳,华宏全,舒波. 化工环保. 2014(05)
[8]治理钴电积中氯气污染的研究进展[J]. 武彦斌,王三反,周键,陈霞. 有色金属(冶炼部分). 2014(09)
[9]铜电积技术的现状及发展[J]. 朱茂兰,涂弢,朱根松,杨珏. 有色金属(冶炼部分). 2014(08)
[10]钴矿资源形势分析及管理对策建议[J]. 张福良,崔笛,胡永达,彭杰,雷晓力,马骋,杜轶伦. 中国矿业. 2014(07)
博士论文
[1]资源化膜电解法再生钠碱脱硫渣研究[D]. 杨丞磊.华东理工大学 2016
硕士论文
[1]双膜三室电解工艺流程研究[D]. 丛琳.兰州交通大学 2014
[2]LaCoO3的基础热力学数据及酸溶解过程影响因素研究[D]. 陈一博.兰州理工大学 2013
[3]钴生产过程中膜法消除氯气的试验研究[D]. 陈玮.兰州交通大学 2013
[4]离子液体的微波合成及铝、铝锌合金的电沉积应用[D]. 葛志伟.山东理工大学 2011
[5]离子膜电解浸出铜钴矿及同时电积铜的工艺研究[D]. 张宁.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3715601
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3715601.html
