镍钴生物浸出液中杂质离子对萃取分离的影响研究

发布时间：2024-05-18 05:21

　　本论文针对生物浸出液组成复杂,有价金属含量低而杂质元素含量高的特点,研究不同萃取体系下微生物浸出液中有价金属高效分离作用机制,主要针对杂质离子累积对不同萃取体系下的萃取过程的影响开展研究,查明不同杂质离子对镍钴分离效果的影响规律,为缩短溶液净化流程提供依据。在查明不同杂质离子对镍钴分离效果影响规律的基础上,探究运用合适的萃取体系对含有大量杂质离子的镍钴溶液进行除杂处理,降低杂质离子对镍钴萃取分离的影响,以达到分离回收镍钻的要求。 本论文以吉林白山镍钴硫化矿生物浸出液为依据,分别考察单一萃取体系(P507、 Cyanex272)和协萃体系(P507+Cyanex272)中,主要金属杂质离子对镍钴萃取分离过程的影响,结果表明：相对于乳化和分相时间,钴萃取率和钻镍分离系数受到更严重的影响。Cyanex272体系是受杂质离子影响最严重的萃取体系,少量杂质离子的增加就会使其钴镍分离系数发生显著下降。Fe3+是影响钴镍萃取分离最严重的杂质离子。协萃体系萃取分离钴镍时,所含杂质离子Mg2+、Ca2+、Fe2+、Fe3+的最高含量分别是：90mg/L,21mg/L,52mg/L,8.8mg/L,在该条...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 镍钴湿法生产工艺概况
        1.1.1 氧化镍矿湿法生产工艺
        1.1.2 硫化镍矿湿法生产工艺
    1.2 镍钻浸出液萃取除杂及镍钻分离概况
    1.3 杂质离子对溶剂萃取分离的影响
        1.3.1 杂质离子对萃取率和分离系数的影响
        1.3.2 杂质离子对界面乳化的影响
        1.3.3 杂质离子对有机相粘度及分相时间的影响
        1.3.4 杂质离子对单一萃取剂体系与协萃体系的影响差别
    1.4 研究目的、意义和研究内容
        1.4.1 研究目的和意义
        1.4.2 研究内容
2 实验材料和方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 萃取剂及稀释剂
        2.1.3 试剂及仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 杂质离子对不同萃取体系下镍钴萃取分离的影响
        2.2.2 萃取剂Versatic10以及其复配萃取体系用于镍钴溶液除杂探究
    2.3 萃取率、分离系数以及pH₅₀的计算
3 杂质离子对不同萃取体系下镍钴分离的影响研究
    3.1 萃取剂Cyanex272与P507
    3.2 Mg²⁺对三种萃取体系下镍钴分离的影响
        3.2.1 Mg²⁺对分相时间和乳化的影响
        3.2.2 Mg²⁺对钴镍萃取率和钴镍分离系数的影响
    3.3 Ca²⁺对三种萃取体系下镍钴分离的影响
        3.3.1 Ca²⁺对分相时间和乳化的影响
        3.3.2 Ca²⁺对钴镍萃取率和钴镍分离系数的影响
    3.4 Fe³⁺对三种萃取体系下镍钴分离的影响
        3.4.1 Fe³⁺对分相时间和乳化的影响
        3.4.2 Fe³⁺对钴镍萃取率和钴镍分离系数的影响
    3.5 Fe²⁺对三种萃取体系下镍钴分离的影响
        3.5.1 Fe²⁺对分相时间和乳化的影响
        3.5.2 Fe²⁺对钴镍萃取率和钴镍分离系数的影响
    3.6 本章小结
4 Versatic10萃取分离镍钴浸出液中低含量镍钴和钙镁探究
    4.1 萃取剂Versatic10
    4.2 Versatic10分离浸出液中镍钴和钙镁
        4.2.1 萃取过程探究
        4.2.2 洗涤过程探究
        4.2.3 反萃过程探究
    4.3 本章小结
5 Versatic10-Cyanex301体系萃取分离镍钴和钙镁的研究
    5.1 萃取剂Cyanex301
    5.2 平衡pH值对不同萃取体系萃取分离镍钴和钙镁的影响
        5.2.1 平衡pH值对Versatic10体系萃取分离镍钴和钙镁的影响
        5.2.2 平衡pH值对Cyanex301体系萃取分离镍钴和钙镁的影响
        5.2.3 平衡pH值对Versatic10-Cyanex301体系萃取分离镍钴和钙镁的影响
        5.2.4 不同萃取体系下各个离子的pH₅₀及△pH50

    5.3 反萃过程的研究
        5.3.1 复配比及硫酸浓度对反萃的影响
        5.3.2 相比(O/A)的影响
    5.4 镍钻萃合物的红外光谱分析(FT-IR)
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢



本文编号：3976508

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