協(xié)同萃取支撐液膜從粉煤灰中分離鎵的機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-19 11:42
由于不規(guī)則晶體結(jié)構(gòu)和較大的原子內(nèi)部結(jié)合力,鎵具有熔沸點(diǎn)相差大的獨(dú)特特性,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各高新技術(shù)領(lǐng)域。隨著電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,其需求穩(wěn)步增長(zhǎng)。然而,鎵通常與鋁(鋁礬土)、鋅(閃鋅礦)和粉煤灰等幾種礦物結(jié)合存在。本文研究了從粉煤灰中分離鎵的方法,將支撐液膜技術(shù)與協(xié)同載體結(jié)合將鎵從不同溶液環(huán)境中分離,增加目標(biāo)產(chǎn)物鎵的選擇性,提高鎵在支撐液膜中的傳輸效率。本文開展了以下研究:首先對(duì)酸性載體(D2EHPA、PC88A、Cyanex 272),胺類載體(Aliquat 336,Alamine 336,N1923)以及酸堿耦合載體體系,通過溶劑萃取法對(duì)其進(jìn)行了研究,分別研究了水相酸度、萃取劑濃度對(duì)鎵萃取率的影響,結(jié)合支撐液膜體系選擇了最佳載體(R4NCy),并確定了萃取機(jī)理方程式,最后研究了反萃液濃度對(duì)負(fù)載鎵有機(jī)相的反萃影響。其次將單一的酸性載體(D2EHPA、PC88A、Cyanex 272),胺類載體(Aliquat336,Alamine 336)負(fù)載到支撐液膜,分別考察了低酸氯化物以及高酸氯化物溶液中Ga(III)在負(fù)載液膜(SLM)上的遷移過程,并對(duì)傳質(zhì)條件進(jìn)行了優(yōu)化,確定了在不同環(huán)境下鎵的傳...
【文章來源】:青島科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
020年全世界煤炭消費(fèi)的分布
青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文9圖1-2內(nèi)耦合液膜(BLM)裝置及分離機(jī)理Figure1-2SchematicillustrationofapparatusandseparationprincipleoftheBLM(2)乳化液膜(EmulsionLigquidMembran,ELM):這種也液膜是以乳狀液的形式進(jìn)行傳遞,主要包括三部分:載體、膜溶劑、表面活性劑。這種傳質(zhì)主要先將形成穩(wěn)定的乳狀液(油包水或水包油),然后通過機(jī)械攪拌將其加入到第三相讓其均勻分散,然后加入表面活性劑來維持乳狀液的穩(wěn)定。外水相為萃取液,內(nèi)水相為反萃液,而乳狀液包含著內(nèi)水相,從而進(jìn)行連續(xù)的傳質(zhì)。具體示意圖如圖1-3所示。圖1-3乳化液膜(ELM)結(jié)構(gòu)與分離機(jī)理Figure1-3SchematicillustrationofapparatusandseparationprincipleoftheELM(3)支撐液膜(SupportedLiquidMembrane,SLM):支撐液膜顧名思義,需要一種支撐體,支撐體具有較多毛細(xì)孔道,而將載體浸漬到支撐體,將兩水相分隔開,一側(cè)為原料相,另一側(cè)為反萃側(cè),從而實(shí)現(xiàn)離子從一側(cè)遷移至另一側(cè)。
青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文9圖1-2內(nèi)耦合液膜(BLM)裝置及分離機(jī)理Figure1-2SchematicillustrationofapparatusandseparationprincipleoftheBLM(2)乳化液膜(EmulsionLigquidMembran,ELM):這種也液膜是以乳狀液的形式進(jìn)行傳遞,主要包括三部分:載體、膜溶劑、表面活性劑。這種傳質(zhì)主要先將形成穩(wěn)定的乳狀液(油包水或水包油),然后通過機(jī)械攪拌將其加入到第三相讓其均勻分散,然后加入表面活性劑來維持乳狀液的穩(wěn)定。外水相為萃取液,內(nèi)水相為反萃液,而乳狀液包含著內(nèi)水相,從而進(jìn)行連續(xù)的傳質(zhì)。具體示意圖如圖1-3所示。圖1-3乳化液膜(ELM)結(jié)構(gòu)與分離機(jī)理Figure1-3SchematicillustrationofapparatusandseparationprincipleoftheELM(3)支撐液膜(SupportedLiquidMembrane,SLM):支撐液膜顧名思義,需要一種支撐體,支撐體具有較多毛細(xì)孔道,而將載體浸漬到支撐體,將兩水相分隔開,一側(cè)為原料相,另一側(cè)為反萃側(cè),從而實(shí)現(xiàn)離子從一側(cè)遷移至另一側(cè)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]粉煤灰資源化的利用現(xiàn)狀[J]. 李儒軒,李霞,周風(fēng)嬌. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2019(36)
[2]離子液體支撐液膜分離過程傳質(zhì)與膜穩(wěn)定性[J]. 薛娟琴,楊婷,李國(guó)平,劉妮娜. 離子交換與吸附. 2019(03)
[3]從電子工業(yè)“脊梁”到全面開花的鎵元素[J]. 王磊,劉靜. 化學(xué)教育(中英文). 2019(20)
[4]世界煤炭貿(mào)易形勢(shì)及對(duì)中國(guó)煤炭市場(chǎng)的影響[J]. 劉青蓮. 現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息. 2019(12)
[5]The removal of Cr(Ⅵ) through polymeric supported liquid membrane by using calix[4]arene as a carrier[J]. Canan Onac,Ahmet Kaya,Duygu Ataman,Nefise Ayhan Gunduz,H.Korkmaz Alpoguz. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2019(01)
[6]金屬鎵的分布、生產(chǎn)及應(yīng)用前景[J]. 趙飛燕,張小東,郭昭華,王永旺,陳東,張?jiān)品? 輕金屬. 2017(03)
[7]世界煤炭資源供需分析[J]. 陶專果. 現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息. 2017(02)
[8]中國(guó)目前粉煤灰的綜合利用現(xiàn)狀及前景思考[J]. 李梅,張彥軍,井紅星. 價(jià)值工程. 2016(16)
[9]液膜分離技術(shù)及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 張牡丹,張麗娟,劉關(guān),孫金榮,方振軒. 化學(xué)世界. 2015(08)
[10]鎵在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 劉延紅,郭昭華,池君洲,王永旺,陳東. 有色金屬工程. 2014(06)
博士論文
[1]高鋁粉煤灰鋁硅分離應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 劉春力.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所) 2019
[2]亞熔鹽法粉煤灰提鋁渣資源化利用應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 汪澤華.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所) 2019
[3]方管流道內(nèi)氣液兩相流流動(dòng)與傳熱特性實(shí)驗(yàn)研究[D]. 鮑輝.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2019
[4]反萃相預(yù)分散支撐液膜分離六價(jià)鉻及其傳質(zhì)機(jī)制研究[D]. 李瑩雪.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[5]從鋅浸出渣中回收鎵鍺的研究[D]. 吳雪蘭.中南大學(xué) 2013
[6]分散支撐液膜在稀土金屬遷移與分離回收中的應(yīng)用研究[D]. 裴亮.西安理工大學(xué) 2010
[7]分散支撐液膜中重金屬離子的傳輸與分離研究[D]. 吳小寧.西安理工大學(xué) 2010
碩士論文
[1]廢棄發(fā)光二極管中稀散金屬鎵的回收方法研究[D]. 周家智.華南理工大學(xué) 2019
[2]對(duì)硝基酚的支撐液膜傳輸研究[D]. 位方.西安理工大學(xué) 2006
[3]含酚廢水的支撐液膜分離研究[D]. 陳靜.西安理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3041070
【文章來源】:青島科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
020年全世界煤炭消費(fèi)的分布
青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文9圖1-2內(nèi)耦合液膜(BLM)裝置及分離機(jī)理Figure1-2SchematicillustrationofapparatusandseparationprincipleoftheBLM(2)乳化液膜(EmulsionLigquidMembran,ELM):這種也液膜是以乳狀液的形式進(jìn)行傳遞,主要包括三部分:載體、膜溶劑、表面活性劑。這種傳質(zhì)主要先將形成穩(wěn)定的乳狀液(油包水或水包油),然后通過機(jī)械攪拌將其加入到第三相讓其均勻分散,然后加入表面活性劑來維持乳狀液的穩(wěn)定。外水相為萃取液,內(nèi)水相為反萃液,而乳狀液包含著內(nèi)水相,從而進(jìn)行連續(xù)的傳質(zhì)。具體示意圖如圖1-3所示。圖1-3乳化液膜(ELM)結(jié)構(gòu)與分離機(jī)理Figure1-3SchematicillustrationofapparatusandseparationprincipleoftheELM(3)支撐液膜(SupportedLiquidMembrane,SLM):支撐液膜顧名思義,需要一種支撐體,支撐體具有較多毛細(xì)孔道,而將載體浸漬到支撐體,將兩水相分隔開,一側(cè)為原料相,另一側(cè)為反萃側(cè),從而實(shí)現(xiàn)離子從一側(cè)遷移至另一側(cè)。
青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文9圖1-2內(nèi)耦合液膜(BLM)裝置及分離機(jī)理Figure1-2SchematicillustrationofapparatusandseparationprincipleoftheBLM(2)乳化液膜(EmulsionLigquidMembran,ELM):這種也液膜是以乳狀液的形式進(jìn)行傳遞,主要包括三部分:載體、膜溶劑、表面活性劑。這種傳質(zhì)主要先將形成穩(wěn)定的乳狀液(油包水或水包油),然后通過機(jī)械攪拌將其加入到第三相讓其均勻分散,然后加入表面活性劑來維持乳狀液的穩(wěn)定。外水相為萃取液,內(nèi)水相為反萃液,而乳狀液包含著內(nèi)水相,從而進(jìn)行連續(xù)的傳質(zhì)。具體示意圖如圖1-3所示。圖1-3乳化液膜(ELM)結(jié)構(gòu)與分離機(jī)理Figure1-3SchematicillustrationofapparatusandseparationprincipleoftheELM(3)支撐液膜(SupportedLiquidMembrane,SLM):支撐液膜顧名思義,需要一種支撐體,支撐體具有較多毛細(xì)孔道,而將載體浸漬到支撐體,將兩水相分隔開,一側(cè)為原料相,另一側(cè)為反萃側(cè),從而實(shí)現(xiàn)離子從一側(cè)遷移至另一側(cè)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[3]從電子工業(yè)“脊梁”到全面開花的鎵元素[J]. 王磊,劉靜. 化學(xué)教育(中英文). 2019(20)
[4]世界煤炭貿(mào)易形勢(shì)及對(duì)中國(guó)煤炭市場(chǎng)的影響[J]. 劉青蓮. 現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息. 2019(12)
[5]The removal of Cr(Ⅵ) through polymeric supported liquid membrane by using calix[4]arene as a carrier[J]. Canan Onac,Ahmet Kaya,Duygu Ataman,Nefise Ayhan Gunduz,H.Korkmaz Alpoguz. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2019(01)
[6]金屬鎵的分布、生產(chǎn)及應(yīng)用前景[J]. 趙飛燕,張小東,郭昭華,王永旺,陳東,張?jiān)品? 輕金屬. 2017(03)
[7]世界煤炭資源供需分析[J]. 陶專果. 現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息. 2017(02)
[8]中國(guó)目前粉煤灰的綜合利用現(xiàn)狀及前景思考[J]. 李梅,張彥軍,井紅星. 價(jià)值工程. 2016(16)
[9]液膜分離技術(shù)及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 張牡丹,張麗娟,劉關(guān),孫金榮,方振軒. 化學(xué)世界. 2015(08)
[10]鎵在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 劉延紅,郭昭華,池君洲,王永旺,陳東. 有色金屬工程. 2014(06)
博士論文
[1]高鋁粉煤灰鋁硅分離應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 劉春力.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所) 2019
[2]亞熔鹽法粉煤灰提鋁渣資源化利用應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 汪澤華.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所) 2019
[3]方管流道內(nèi)氣液兩相流流動(dòng)與傳熱特性實(shí)驗(yàn)研究[D]. 鮑輝.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2019
[4]反萃相預(yù)分散支撐液膜分離六價(jià)鉻及其傳質(zhì)機(jī)制研究[D]. 李瑩雪.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[5]從鋅浸出渣中回收鎵鍺的研究[D]. 吳雪蘭.中南大學(xué) 2013
[6]分散支撐液膜在稀土金屬遷移與分離回收中的應(yīng)用研究[D]. 裴亮.西安理工大學(xué) 2010
[7]分散支撐液膜中重金屬離子的傳輸與分離研究[D]. 吳小寧.西安理工大學(xué) 2010
碩士論文
[1]廢棄發(fā)光二極管中稀散金屬鎵的回收方法研究[D]. 周家智.華南理工大學(xué) 2019
[2]對(duì)硝基酚的支撐液膜傳輸研究[D]. 位方.西安理工大學(xué) 2006
[3]含酚廢水的支撐液膜分離研究[D]. 陳靜.西安理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3041070
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