硝酸铜电解排出液的回收利用研究
发布时间：2023-05-07 02:46
在铜电解精炼过程中,随着阳极铜的电化学溶解,阳极板上的杂质进入电解液,并在电解液中不断积累,当杂质浓度超过一定程度时,可能会和铜在阴极上一起沉积,严重影响电铜的质量。因此,为了保证阴极铜的质量,必须定期对电解液进行净化除杂。 本文研究的是在硝酸体系中,既不改变现有体系又不影响正常电解的情况下,定期从电解槽中排出一定量的电解液进行净化处理。传统电解液净化的方法存在一定局限。例如电积法易产生剧毒的H3As气体,污染环境,吸附法中使用的吸附剂在强酸性的条件下使用寿命会受到较大影响,化学沉淀法在处理过程中需要额外增加过滤的程序,在反应过程中易引入其他杂质。 本文先采用吸附法,对电解排出液进行净化,实验表明硝酸体系由于硝酸根浓度很高,氧化性强,易对萃取剂和离子交换树脂造成破坏,降低萃取剂和离子交换树脂的除杂能力和使用寿命会破坏。故采用蒸发结晶的方法,将待净化液中的硝酸铜以结晶的形式回收,结晶通过重结晶法提纯达标后可重新配制电解液返回电解槽继续参与电解精炼,而残余少量铜并富集了大量杂质的结晶母液通过铁粉置换法、化学沉淀法等方法进一步净化或回收。 吸附法净化电解排出液。选用螯合树脂,在控制树脂用量为...
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
1.1 高纯铜生产及应用现状
1.1.1 高纯铜的标准
1.1.2 高纯铜的性质
1.1.3 高纯铜的用途
1.1.4 高纯铜的制备方法
1.2 铜电解精炼基本原理
1.3 铜电解液净化研究现状
1.3.1 铜电解液中杂质的行为
1.3.2 铜电解液净化除杂的方法
1.4 选题意义及主要研究内容
1.4.1 选题意义
1.4.2 主要研究内容
第2章 实验原料和研究方法
2.1 实验原料及试剂
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验试剂
2.1.3 实验仪器
2.2 研究方法
2.3 测定分析方法
2.3.1 碘量法测定Cu2+含量
2.3.2 ICP-AES测定铁、镍离子浓度
2.3.3 酸度计测定溶液pH值
第3章 吸附法净化除杂的研究
3.1 离子交换法净化除杂研究
3.1.1 离子交换法理论基础
3.1.2 影响离子交换的因素
3.2 离子交换法实验部分
3.2.1 实验原料及工艺流程
3.2.2 离子交换树脂种类和交换分离方式的选择
3.2.3 树脂的预处理
3.2.4 树脂的解吸
3.2.5 吸附效果的表征
3.2.6 结果与讨论
3.3 活性炭吸附净化除杂研究
3.3.1 活性炭简介
3.3.2 活性炭的吸附与解吸
3.4 活性炭吸附法实验部分
3.4.1 活性炭的预处理
3.4.2 活性炭吸附工艺流程
3.4.3 吸附效果的表征
3.4.4 结果与讨论
3.5 尾液处理
3.6 本章小结
第4章 结晶法回收硝酸铜
4.1 引言
4.2 硝酸铜结晶过程机理研究
4.3 实验原料
4.4 实验工艺流程
4.5 表征方法
4.6 结果与讨论
4.6.1 温度对结晶的影响
4.6.2 电解液初始浓度对结晶的影响
4.6.3 晶种对结晶的影响
4.6.4 母液再结晶对结晶效果的影响
4.6.5 重结晶对纯度的影响
4.7 本章小结
第5章 置换法提取铜工艺研究
5.1 引言
5.2 实验原理
5.3 实验原料及工艺流程
5.4 分离效果表征
5.5 结果与讨论
5.5.1 铁粉用量对置换的影响
5.5.2 反应时间对置换的影响
5.5.3 反应温度对置换的影响
5.5.4 pH对置换的影响
5.5.5 铜离子初始浓度对置换的影响
5.6 尾液处理
5.7 本章小结
第6章 硫化沉淀法工艺研究
6.1 实验原理
6.2 实验原料及工艺流程
6.3 分离效果与表征
6.4 结果与讨论
6.4.1 硫化钠用量对沉淀率的影响
6.4.2 反应时间对沉淀的影响
6.4.3 pH对沉淀的影响
6.5 尾液处理
6.6 本章小结
第7章 结论
参考文献
致谢
本文编号：3810094
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
1.1 高纯铜生产及应用现状
1.1.1 高纯铜的标准
1.1.2 高纯铜的性质
1.1.3 高纯铜的用途
1.1.4 高纯铜的制备方法
1.2 铜电解精炼基本原理
1.3 铜电解液净化研究现状
1.3.1 铜电解液中杂质的行为
1.3.2 铜电解液净化除杂的方法
1.4 选题意义及主要研究内容
1.4.1 选题意义
1.4.2 主要研究内容
第2章 实验原料和研究方法
2.1 实验原料及试剂
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验试剂
2.1.3 实验仪器
2.2 研究方法
2.3 测定分析方法
2.3.1 碘量法测定Cu2+含量
2.3.2 ICP-AES测定铁、镍离子浓度
2.3.3 酸度计测定溶液pH值
第3章 吸附法净化除杂的研究
3.1 离子交换法净化除杂研究
3.1.1 离子交换法理论基础
3.1.2 影响离子交换的因素
3.2 离子交换法实验部分
3.2.1 实验原料及工艺流程
3.2.2 离子交换树脂种类和交换分离方式的选择
3.2.3 树脂的预处理
3.2.4 树脂的解吸
3.2.5 吸附效果的表征
3.2.6 结果与讨论
3.3 活性炭吸附净化除杂研究
3.3.1 活性炭简介
3.3.2 活性炭的吸附与解吸
3.4 活性炭吸附法实验部分
3.4.1 活性炭的预处理
3.4.2 活性炭吸附工艺流程
3.4.3 吸附效果的表征
3.4.4 结果与讨论
3.5 尾液处理
3.6 本章小结
第4章 结晶法回收硝酸铜
4.1 引言
4.2 硝酸铜结晶过程机理研究
4.3 实验原料
4.4 实验工艺流程
4.5 表征方法
4.6 结果与讨论
4.6.1 温度对结晶的影响
4.6.2 电解液初始浓度对结晶的影响
4.6.3 晶种对结晶的影响
4.6.4 母液再结晶对结晶效果的影响
4.6.5 重结晶对纯度的影响
4.7 本章小结
第5章 置换法提取铜工艺研究
5.1 引言
5.2 实验原理
5.3 实验原料及工艺流程
5.4 分离效果表征
5.5 结果与讨论
5.5.1 铁粉用量对置换的影响
5.5.2 反应时间对置换的影响
5.5.3 反应温度对置换的影响
5.5.4 pH对置换的影响
5.5.5 铜离子初始浓度对置换的影响
5.6 尾液处理
5.7 本章小结
第6章 硫化沉淀法工艺研究
6.1 实验原理
6.2 实验原料及工艺流程
6.3 分离效果与表征
6.4 结果与讨论
6.4.1 硫化钠用量对沉淀率的影响
6.4.2 反应时间对沉淀的影响
6.4.3 pH对沉淀的影响
6.5 尾液处理
6.6 本章小结
第7章 结论
参考文献
致谢
本文编号：3810094
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