溶剂萃取法净化钴电解阳极液研究.pdf

兰州理工大学
硕士学位论文
溶剂萃取法净化钴电解阳极液研究
姓名:哈敏
申请学位级别:硕士
专业:有色金属冶金
指导教师:侯新刚
20080510
摘要本课题采用饱和负载盐酸的渤莆猅或锄,萃取经还原后钴电解饱和容量为∥谋ズ腿萘看笥陬艿谋ズ腿萘浚行Х掷腩埽睦硐胗谢嘧在反萃过程中,先用水选择性反萃钴,铜的反萃量较少,将反萃钻液体中水份蒸发后返回萃取工序,这样将会提高钴的总收率。反萃钴后含有铜和其它杂质的有机相再用氨一氯化铵溶液反萃;然后有机相再重新负载盐酸,进行下一级萃取净化流程。溶剂萃取还原铜络合阴离子钴、铜分离反萃阳极液中的铜。研究结果表明,使用亚硫酸钠固体将铜还原成为铜螅梢员证从钴电解液中深度除铜。同时考察了钴的共萃,相关的实验结果表明:在适合的氯离子浓度和有机相组成的条件下,对钴的萃取率较低ゼ遁腿∽甑氖章饰%甑成为%ヒ煨链%煤油,该有机相组成同时使得钴易于被水快速反萃。热力学计算结果表明:在相同萃取体系条件下,萃取铜⑼姆从〖·ǎ2妓棺杂赡鼙浠怠鱃分别为一甿~,所以萃取铜容腿⊥谌攘ρ暇哂杏攀啤为了比较铜、铜诓煌腿〖僚ǘ取⒙壤胱优ǘ取⑾啾取⒊跏纪胱优ǘ条件下的萃取效果,进行了一系列单因素试验研究;随着萃取剂浓度的升高,萃取平衡时水相中铜、铜呐ǘ戎鸾ゼ跣。⑶叶酝萃取大于对铜的萃取,这种差异随着萃取剂浓度的增加而减小。氯离子浓度试验和相比试验对照的结果也同萃取剂浓度因素实验相同。在铜离子浓度单因素试验中,随着初始铜离子浓度升高,萃取铜、铜锏狡胶馐彼嘀型胱优ǘ纫捕忌撸呛笳呱叩囊;郝亩唷三级连续逆流萃取模拟实验表明,萃取后水相中铜离子的浓度为蜭,其中第一级的萃取率最高,但随着铜离子浓度的降低,铜的萃取率也有所降低,因此必须增加萃取级数才能达到需要的净化效果。关键词:⒁、.
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插图索引图铅的舡关系曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图蚆萃取铜螯合物结构式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯萃取金属离子平衡值对萃取的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图伯仲叔胺的结构式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图利用硫化镍电解阳极泥生产铂族金属的典型工艺流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图初始水相钴浓度对平衡时有机相、水相中钴浓度的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图使用净化钴电解阳极液工艺全流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯铜的】关系曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图铜的猯綜叵登摺图铅的叵登摺图相比对萃取平衡时铜浓度的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图相比对平衡时水相铅浓度的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图萃取还原后铜的萃取等温线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯浓度对平衡时水相铜浓度的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图氯离子浓度对平衡时水相铜浓度的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图膌—关系曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图跏妓嗤胱优ǘ榷云胶馐彼嗤ǘ鹊挠跋臁图胪肥侥媪髂D馐匝橥南嗯ǘ戎鸺侗浠肌图腿⊥拇妒匝槭疽馔肌图啾榷杂盟≡裥苑摧皖艿挠跋臁图啾榷酝姆摧偷挠跋臁图币宦然Х摧屯姆摧偷任孪摺硕士学位论文
附表索引表钴电解阳极液成分及浓度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··表在氨一氯化铵混合底液中用极谱分析测定铜浓度参数设定值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表计算辈问≡癖怼表不同等级电解钴产品中金属杂质的许可含量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表离子络合稳定常数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表镍精矿氯气浸出液除铁后成分和浓度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表某低品味钴矿和浸出液成分浓度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表在体系中用生产钽铌氧化物指标⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表钴、铜的萃取试验的逐级饱和萃取浓度变化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表在混酸底液中用极谱分析测定铜铅浓度参数设定值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表不同有机相组成对萃取盐酸的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表不同有机相组成对萃取钴、铜、铅的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表温度对直接萃取铜的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表温度对还原后萃取铜的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯煨链煤油体系萃取还原后铜的热力学数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯煨链煤油体系直接萃取铜的热力学数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表啾榷