钒铬泥资源化利用中铬/钒/铁络合深度分离机理研究

发布时间：2024-09-17 16:52

　　钒、铬是我国重要的稀缺资源和战略金属,也是国家重点防控的重金属。钒产量的约90%来源于钒钛磁铁矿及其火法冶炼产生的钒渣。因铬、钒性质相近,钒渣提钒过程中,部分铬与钒同步浸出至液相,沉钒后废水中含有未能沉淀的钒及大量的铬,经还原、调碱、过滤后会产生钒铬泥。钒铬泥现已被列为重金属危险固废,目前尚无有效处理方法,严重制约钒产业的可持续发展。中科院过程所基于铬/钒/铁的络合深度分离特性的发现,提出钒铬泥高效酸解一铬钒铁络合分离一钒铬产品高值制备新技术,可实现钒铬泥的资源化利用,但其络合深度分离机理尚不清晰。本论文在分析铬、钒、铁及络合剂(二烷基二硫代氨基甲酸盐)络合性质的基础上,系统研究了铬、钒、铁与络合剂的反应原理、络合反应发生的主要pH区间、钒/铁络合反应动力学,优化了酸性体系铬/钒/铁络合分离工艺,并探明了碱性条件下络合物解离机理及络合剂再生工艺,从而为钒铬泥资源化利用技术的进一步推广和优化提供理论基础。主要研究结论如下:(1)通过对络合产物的分析表征,查明了铬、钒、铁络合反应原理。制备并纯化了铬(Ⅲ)、钒(Ⅴ)、铁(Ⅲ)与络合剂反应的络合产物,采用热重、XRD、FT-IR及元素分析等多种...

【文章页数】：111 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．３?２９８Ｋ时钥＞－水系统的电位－ｐＨ图??

为与钒浓度、电位和ｐＨ值密切相关，这些关系可以用平衡关系图进行描述［３１］。??在水溶液中，由于Ｖ（ＩＩ）、Ｖ（ＩＩＩ）具有强还原性，极易被氧化为Ｖ（ＩＶ）和Ｖ（Ｖ），因??此Ｖ（Ｖ）和Ｖ（ＩＶ）是溶液中最常存在的两种形式。图１．３为钒的活度为０．１、２９８Ｋ??时钒－水系统的电....

图１．４?２９８Ｋ时钒－水系统的活度－ｐＨ图??．－－

１．?３．?１．?２铬在溶液中的性质??铬也具有多种价态，最常见的氧化态为＋３和＋６。水溶液中，铬的行为也与??铬浓度、电位和ｐＨ值有关，这些关系同样可用平衡关系图进行描述［３２’３４］。图１．５??为铬的活度为０．１、２９８Ｋ时铬－水系统的电位－ｐＨ图，图１．６为２９８Ｋ时铬－....

图１．５?２９８Ｋ时铬－水系统的电位－ｐＨ图??Ｆｉｇｕｒｅ?１．５?Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ－ｐＨ?ｄｉａｇｒａｍｓ?ｆｏｒ?Ｃｒ－ｗａｔｅｒ?ｓｙｓｔｅｍ?ａｔ?２９８Ｋ??

ｐＨ?ｐＨ??图１．４?２９８Ｋ时钒－水系统的活度－ｐＨ图??Ｆｉｇｕｒｅ?１．４?Ａｃｔｉｖｉｔｙ－ｐＨ?ｄｉａｇｒａｍｓ?ｏｆ?Ｖ－ｗａｔｅｒ?ｓｙｓｔｅｍ?ａｔ?２９８Ｋ??１．?３．?１．?２铬在溶液中的性质??铬也具有多种价态，最常见的氧化态为＋３和＋６。水溶液中，铬的....

图１．６?２９８Ｋ时铬－水系统的活度－ｐＨ图??Ｆｉｇｕｒｅ?１．６?Ａｃｔｉｖｉｔｙ－ｐＨ?ｄｉａｇｒａｍｓ?ｏｆ?Ｃｒ－ｗａｔｅｒ?ｓｙｓｔｅｍ?ａｔ?２９８Ｋ??

图１．６?２９８Ｋ时铬－水系统的活度－ｐＨ图??Ｆｉｇｕｒｅ?１．６?Ａｃｔｉｖｉｔｙ－ｐＨ?ｄｉａｇｒａｍｓ?ｏｆ?Ｃｒ－ｗａｔｅｒ?ｓｙｓｔｅｍ?ａｔ?２９８Ｋ??由图１．５可知，在低ｐＨ值时，Ｃｒ（ＩＩＩ）、Ｃｒ（ＶＩ）分别以Ｃｒ３＋、Ｃｒ２０７２—形式存在；??在高ｐＨ值....

本文编号：4005750