复合萃取剂P204-N235萃取钴镍镁的研究

发布时间：2023-04-20 04:42

　　钴、镍是重要的有色金属,我国钴镍资源匮乏,严重依赖进口,而每年产生数以亿计的废旧电池中含有大量的钴、镍金属,有些电池中的钴、镍含量甚至超过了原生矿中的品位。镍氢电池的储氢材料主要含有金属钴、镍、镁,经酸浸出后,金属在溶液中以离子形式稳定存在,生产上常采用酸性膦类萃取剂分离这些金属。为解决皂化带来的废水污染及酸性膦类萃取钴、镍离子时生成的氢离子抑制钴、镍的萃取问题,本文利用P204-N235复合萃取剂萃取分离钴镍镁。为探讨复合萃取剂对钴、镍、镁的最佳萃取条件,分别研究了N235的浓度、P204的浓度、振荡时间和初始水相pH对钴、镍、镁的萃取效果的影响。实验结果显示,随着P204的浓度、振荡时间的增大,有第三相出现,两相分相时间延长,综合考虑选定最佳萃取条件为20%的P204体积浓度,振荡10min,初始水相pH为5。在相同的萃取条件下,复合萃取剂对钴、镍、镁的萃取效果比单独的P204要更好。通过作lgD-lg[P204]的谱图,拟合得出斜率均为3,由此推断出复合萃取剂萃取钴、镍、镁的萃合物组成为CoA2(HA)、NiA2(HA)、MgA2(HA)。作lgD-pH的谱图得出斜率均为2,推出...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 钴、镍性质简介
    1.2 国内外钴、镍资源状况
    1.3 含钴、镍废料的回收利用状况
    1.4 国内外溶剂萃取分离钴、镍的研究现状
        1.4.1 酸性膦类萃取法
        1.4.2 胺类萃取法
        1.4.3 协同萃取法
        1.4.4 新型离子交换树脂法
    1.5 各类萃取剂萃取钴、镍方法的比较
    1.6 本课题研究的目的和意义
    1.7 本课题研究的主要内容
第2章 P204-N235复合萃取钴、镍、镁的研究
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验药品和仪器
        2.1.2 实验过程
        2.1.3 实验分析方法
    2.2 实验结果与分析
        2.2.1 N235浓度对复合萃取剂萃取钴、镍、镁饱和量的影响
        2.2.2 P204浓度对复合萃取剂萃取钴、镍、镁效果的影响
        2.2.3 振荡时间对复合萃取剂萃取钴、镍、镁效果的影响
        2.2.4 初始水相pH对复合萃取剂萃取钴、镍、镁效果的影响
        2.2.5 对比P204和复合萃取剂对钴、镍、镁的萃取效果
    2.3 复合萃取剂萃取钴、镍、镁的机理研究
    2.4 P204-N235复合萃取钴、镍、镁的反萃再生研究
        2.4.1 振荡时间对负载有机相的反萃效果的影响
        2.4.2 相比对负载有机相的反萃效果的影响
        2.4.3 盐酸浓度对负载有机相的反萃效果的影响
    2.5 P204-N235复合萃取钴、镍的热力学研究
        2.5.1 利用外推公式求复合萃取剂萃取Co²⁺的标准平衡常数
        2.5.2 复合萃取剂萃取Co²⁺的热力学物理量的计算
        2.5.3 复合萃取剂萃取Ni²⁺的热力学物理量的计算
    2.6 本章小结
第3章 P204-N235复合萃取分离混合钴镍镁的研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验过程
        3.1.2 分析方法
    3.2 实验结果与分析
        3.2.1 P204浓度对萃取分离钴镍镁效果的影响
        3.2.2 振荡时间对萃取分离钴镍镁效果的影响
        3.2.3 初始水相pH对萃取分离钴镍镁效果的影响
        3.2.4 相比对萃取分离钴镍镁效果的影响
    3.3 本章小结
第4章 全文结论与展望
    4.1 全文结论
    4.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间撰写的科研成果
致谢
附录



本文编号：3794912