基于離子液體的膜分離技術(shù)從堿性氰化液中萃取Au(Ⅰ)的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-24 10:01
本文設(shè)計(jì)合成了一類季銨鹽離子液體萃取劑,利用季銨陽離子對金氰根的結(jié)合能力,使用KSCN作為反萃劑,對支撐液膜與聚合物嵌合膜對貴金屬Au(I)的萃取性能進(jìn)行研究。通過合成幾種疏水性季銨鹽類離子液體,以離子液體[A336][SCN]為主,以離子液體組成支撐液膜(SLM),研究了支撐液膜從堿性氰化液中萃取分離Au(I)的性能。經(jīng)過實(shí)驗(yàn),優(yōu)化出最佳萃取條件:在1000rpm條件下,PH≥10.5的堿性條件下,按相比F:S為1:1,萃取24h后,離子液體[A336][SCN]對Au(I)的萃取率可達(dá)99.7%以上。采用KSCN進(jìn)行反萃,使用濃度為3mol/L的硫氰酸鉀時(shí),反萃率可達(dá)到98.7%以上,并且支撐液膜體系對萃取Au(I)有良好的重復(fù)性。對萃取前后的離子液體有機(jī)相進(jìn)行紅外吸收光譜分析,表明季銨鹽類離子液體萃取Au(I)遵循陰離子交換機(jī)理。利用對數(shù)法得出[A336][SCN]萃合物的結(jié)構(gòu)為:[(C8H17)3(CH3)N+]·[Au(CN)2-
【文章來源】:云南大學(xué)云南省211工程院校
【文章頁數(shù)】:125 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 金的性質(zhì)概述
1.2 濕法冶金簡介
1.2.1 化學(xué)沉淀法
1.2.2 電解法
1.2.3 離子交換法
1.2.4 吸附法
1.2.5 溶劑萃取法
1.3 離子液體概述
1.4 膜分離技術(shù)
1.4.1 支撐液膜
1.4.2 聚合物嵌合膜
1.5 金萃取簡述
1.6 選題意義和研究內(nèi)容
1.6.1 選題意義
1.6.2 研究內(nèi)容
第二章 基于離子液體[A336][SCN]的支撐液膜從堿性氰化液中萃取Au(Ⅰ)
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.3 離子液體[A336][SCN]的制備
2.2.4 離子液體[A336][SCN]的表征
2.2.5 實(shí)驗(yàn)方法
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.3.1 液相萃取實(shí)驗(yàn)
2.3.2 支撐液膜的有效性探究
2.3.3 攪拌速度對萃取Au(Ⅰ)的影響
2.3.4 反萃相中KSCN濃度對萃取Au(Ⅰ)的影響
2.3.5 料液相中Au(Ⅰ)的濃度對萃取率的影響
2.3.6 水相中pH值對萃取Au(Ⅰ)的影響
2.3.7 水相中無機(jī)鹽類對萃取Au(Ⅰ)的影響
2.3.8 稀釋劑對支撐液膜萃取Au(Ⅰ)的影響
2.3.9 萃取劑的陰離子部分對萃取Au(Ⅰ)的影響
2.3.10 負(fù)載[A336][SCN]的支撐液膜對萃取Au(Ⅰ)的重復(fù)使用性能
2.3.11 支撐液膜對分離金屬絡(luò)合物的能力差異
2.3.12 支撐液膜的遷移速率的探討
2.4 萃取機(jī)理初探
2.4.1 料液相中的陰離子對萃取率的影響
2.4.2 支撐液膜的紅外光譜分析
2.4.3 [A336][SCN]萃取方程式的討論
2.5 小結(jié)
第三章 基于離子液體[A336][SCN]的聚合物嵌合膜(PIM)從堿性氰化液中萃取Au(Ⅰ)
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.3 萃取實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備部分
3.2.4 PIM膜的表征
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 聚合物嵌合膜的組成對萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.2 pH值對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.3 料液相中初始Au(Ⅰ)濃度對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.4 攪拌速度對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.5 萃取劑陰離子的變化對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.6 反萃相中KSCN濃度對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.7 相比F/S對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.8 聚合物的變化對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.9 成膜劑的變化對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.10 水相中無機(jī)鹽的變化對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.11 PIM膜的厚度變化對萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.12 合成PIM膜溫度的變化對萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.13 以[A336][SCN]為萃取劑的聚合物嵌合膜的重復(fù)使用
3.3.14 Au(Ⅰ)在PIM膜萃取過程中各相的濃度變化
3.3.15 PIM膜的萃取動(dòng)力學(xué)的探討
3.4 萃取機(jī)理初探
3.4.1 以[A336][SCN]為萃取劑的聚合物嵌合膜體系萃取Au(Ⅰ)的機(jī)理初探
3.4.2 負(fù)載[A336][SCN]的PIM膜的萃取方程式的討論
3.5 小結(jié)
第四章 電解條件下聚合物嵌合膜(PIM)對Au(Ⅰ)的萃取
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2.3 萃取實(shí)驗(yàn)
4.2.4 陰極銅片的處理方法
4.2.5 萃取率測定
4.3 循環(huán)伏安實(shí)驗(yàn)與討論
4.3.1 循環(huán)伏安曲線圖的測定
4.3.2 伏安循環(huán)曲線圖分析
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.4.1 電解電壓對萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.2 聚合物嵌合膜的組成對萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.3 pH值對萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.4 反萃相中KSCN濃度對萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.5 相比對萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.6 攪拌速度對萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.7 料液相中Au(Ⅰ)的初始濃度對萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.8 水相中無機(jī)鹽的變化對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.9 萃取劑中陰離子種類對萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.10 聚合物的變化對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.11 成膜劑的變化對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.12 PIM膜的厚度變化對萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.13 合成PIM膜溫度對萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.14 以[A336][SCN]為萃取劑的聚合物嵌合膜的重復(fù)使用
4.4.15 電解條件下的PIM膜的遷移速率的探討
4.5 電解條件下萃取Au(Ⅰ)的機(jī)理初探
4.5.1 在萃取過程前后的Au(CN)2-的紅外光譜研究
4.5.2 電解條件下萃取過程前后膜相的掃描電鏡(SEM)分析與陰極的XPS分析
4.6 小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄:發(fā)表論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]界面聚合中單體結(jié)構(gòu)對復(fù)合支撐液膜穩(wěn)定性的影響[J]. 高士強(qiáng),賈悅,呂曉龍,武春瑞,王暄,高啟君,陳華艷. 功能材料. 2016(09)
[2]Solid-phase extraction gold from alkaline cyanide solution with quaternary ammonium surfactant[J]. Run-Fang Xie,Qiu-Fen Hu,Guang-Yu Yang,Jing Chen,Yun-Shan Han,Yong-He Zhao,Zhen Li. Rare Metals. 2016(03)
[3]新型萃取劑從廢舊CPU中萃取金的性能研究[J]. 丁學(xué)鋒,王琪,易丹青,王博,王斌. 稀有金屬. 2013(04)
[4]硝酸體系中雙功能離子液體萃取劑[A336][CA-12]/[A336][CA-100]萃取稀土的機(jī)理研究[J]. 楊華玲,王威,崔紅敏,陳繼. 分析化學(xué). 2011(10)
[5]我國銅礦資源產(chǎn)業(yè)布局與結(jié)構(gòu)調(diào)整研究[J]. 吳尚昆,安翠娟,董國明,楊丹,王燕東. 中國礦業(yè). 2011(10)
[6]提高含砷金精礦二段焙燒—氰化工藝金浸出率的試驗(yàn)研究[J]. 薛光,王永新,薛元昕. 黃金. 2011(06)
[7]金屬離子提取的支撐型液膜穩(wěn)定性:膜材料研究進(jìn)展[J]. 陳銀,張?jiān)蒲?李雪梅,王萬軍,何濤. 化學(xué)進(jìn)展. 2011(05)
[8]離子液體在醫(yī)藥中間體合成中的應(yīng)用[J]. 劉寶友,薛雅,魏福祥. 化學(xué)試劑. 2011(05)
[9]活性炭吸附水中金屬離子和有機(jī)物吸附模式和機(jī)理的研究[J]. 李子龍,馬雙楓,王棟,王成彥,魏明巖. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2009(10)
[10]苯酚體系支撐液膜不穩(wěn)定性研究(英文)[J]. 鄭輝東,王碧玉,吳燕翔,任其龍. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2009(05)
博士論文
[1]短鏈二元醇和羧酸的鹽析萃取研究[D]. 傅宏鑫.大連理工大學(xué) 2016
[2]微乳液及離子液體萃取金和汞的研究[D]. 路文娟.山東大學(xué) 2013
[3]支撐液膜傳質(zhì)及其不穩(wěn)定性研究[D]. 鄭輝東.浙江大學(xué) 2010
碩士論文
[1]金—銅—鈀合金的無氰電鍍工藝及其成核機(jī)理[D]. 何敏敏.大連理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3642496
【文章來源】:云南大學(xué)云南省211工程院校
【文章頁數(shù)】:125 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 金的性質(zhì)概述
1.2 濕法冶金簡介
1.2.1 化學(xué)沉淀法
1.2.2 電解法
1.2.3 離子交換法
1.2.4 吸附法
1.2.5 溶劑萃取法
1.3 離子液體概述
1.4 膜分離技術(shù)
1.4.1 支撐液膜
1.4.2 聚合物嵌合膜
1.5 金萃取簡述
1.6 選題意義和研究內(nèi)容
1.6.1 選題意義
1.6.2 研究內(nèi)容
第二章 基于離子液體[A336][SCN]的支撐液膜從堿性氰化液中萃取Au(Ⅰ)
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.3 離子液體[A336][SCN]的制備
2.2.4 離子液體[A336][SCN]的表征
2.2.5 實(shí)驗(yàn)方法
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.3.1 液相萃取實(shí)驗(yàn)
2.3.2 支撐液膜的有效性探究
2.3.3 攪拌速度對萃取Au(Ⅰ)的影響
2.3.4 反萃相中KSCN濃度對萃取Au(Ⅰ)的影響
2.3.5 料液相中Au(Ⅰ)的濃度對萃取率的影響
2.3.6 水相中pH值對萃取Au(Ⅰ)的影響
2.3.7 水相中無機(jī)鹽類對萃取Au(Ⅰ)的影響
2.3.8 稀釋劑對支撐液膜萃取Au(Ⅰ)的影響
2.3.9 萃取劑的陰離子部分對萃取Au(Ⅰ)的影響
2.3.10 負(fù)載[A336][SCN]的支撐液膜對萃取Au(Ⅰ)的重復(fù)使用性能
2.3.11 支撐液膜對分離金屬絡(luò)合物的能力差異
2.3.12 支撐液膜的遷移速率的探討
2.4 萃取機(jī)理初探
2.4.1 料液相中的陰離子對萃取率的影響
2.4.2 支撐液膜的紅外光譜分析
2.4.3 [A336][SCN]萃取方程式的討論
2.5 小結(jié)
第三章 基于離子液體[A336][SCN]的聚合物嵌合膜(PIM)從堿性氰化液中萃取Au(Ⅰ)
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.3 萃取實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備部分
3.2.4 PIM膜的表征
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 聚合物嵌合膜的組成對萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.2 pH值對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.3 料液相中初始Au(Ⅰ)濃度對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.4 攪拌速度對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.5 萃取劑陰離子的變化對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.6 反萃相中KSCN濃度對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.7 相比F/S對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.8 聚合物的變化對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.9 成膜劑的變化對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.10 水相中無機(jī)鹽的變化對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.11 PIM膜的厚度變化對萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.12 合成PIM膜溫度的變化對萃取Au(Ⅰ)的影響
3.3.13 以[A336][SCN]為萃取劑的聚合物嵌合膜的重復(fù)使用
3.3.14 Au(Ⅰ)在PIM膜萃取過程中各相的濃度變化
3.3.15 PIM膜的萃取動(dòng)力學(xué)的探討
3.4 萃取機(jī)理初探
3.4.1 以[A336][SCN]為萃取劑的聚合物嵌合膜體系萃取Au(Ⅰ)的機(jī)理初探
3.4.2 負(fù)載[A336][SCN]的PIM膜的萃取方程式的討論
3.5 小結(jié)
第四章 電解條件下聚合物嵌合膜(PIM)對Au(Ⅰ)的萃取
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2.3 萃取實(shí)驗(yàn)
4.2.4 陰極銅片的處理方法
4.2.5 萃取率測定
4.3 循環(huán)伏安實(shí)驗(yàn)與討論
4.3.1 循環(huán)伏安曲線圖的測定
4.3.2 伏安循環(huán)曲線圖分析
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.4.1 電解電壓對萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.2 聚合物嵌合膜的組成對萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.3 pH值對萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.4 反萃相中KSCN濃度對萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.5 相比對萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.6 攪拌速度對萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.7 料液相中Au(Ⅰ)的初始濃度對萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.8 水相中無機(jī)鹽的變化對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.9 萃取劑中陰離子種類對萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.10 聚合物的變化對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.11 成膜劑的變化對聚合物嵌合膜萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.12 PIM膜的厚度變化對萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.13 合成PIM膜溫度對萃取Au(Ⅰ)的影響
4.4.14 以[A336][SCN]為萃取劑的聚合物嵌合膜的重復(fù)使用
4.4.15 電解條件下的PIM膜的遷移速率的探討
4.5 電解條件下萃取Au(Ⅰ)的機(jī)理初探
4.5.1 在萃取過程前后的Au(CN)2-的紅外光譜研究
4.5.2 電解條件下萃取過程前后膜相的掃描電鏡(SEM)分析與陰極的XPS分析
4.6 小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄:發(fā)表論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]界面聚合中單體結(jié)構(gòu)對復(fù)合支撐液膜穩(wěn)定性的影響[J]. 高士強(qiáng),賈悅,呂曉龍,武春瑞,王暄,高啟君,陳華艷. 功能材料. 2016(09)
[2]Solid-phase extraction gold from alkaline cyanide solution with quaternary ammonium surfactant[J]. Run-Fang Xie,Qiu-Fen Hu,Guang-Yu Yang,Jing Chen,Yun-Shan Han,Yong-He Zhao,Zhen Li. Rare Metals. 2016(03)
[3]新型萃取劑從廢舊CPU中萃取金的性能研究[J]. 丁學(xué)鋒,王琪,易丹青,王博,王斌. 稀有金屬. 2013(04)
[4]硝酸體系中雙功能離子液體萃取劑[A336][CA-12]/[A336][CA-100]萃取稀土的機(jī)理研究[J]. 楊華玲,王威,崔紅敏,陳繼. 分析化學(xué). 2011(10)
[5]我國銅礦資源產(chǎn)業(yè)布局與結(jié)構(gòu)調(diào)整研究[J]. 吳尚昆,安翠娟,董國明,楊丹,王燕東. 中國礦業(yè). 2011(10)
[6]提高含砷金精礦二段焙燒—氰化工藝金浸出率的試驗(yàn)研究[J]. 薛光,王永新,薛元昕. 黃金. 2011(06)
[7]金屬離子提取的支撐型液膜穩(wěn)定性:膜材料研究進(jìn)展[J]. 陳銀,張?jiān)蒲?李雪梅,王萬軍,何濤. 化學(xué)進(jìn)展. 2011(05)
[8]離子液體在醫(yī)藥中間體合成中的應(yīng)用[J]. 劉寶友,薛雅,魏福祥. 化學(xué)試劑. 2011(05)
[9]活性炭吸附水中金屬離子和有機(jī)物吸附模式和機(jī)理的研究[J]. 李子龍,馬雙楓,王棟,王成彥,魏明巖. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2009(10)
[10]苯酚體系支撐液膜不穩(wěn)定性研究(英文)[J]. 鄭輝東,王碧玉,吳燕翔,任其龍. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2009(05)
博士論文
[1]短鏈二元醇和羧酸的鹽析萃取研究[D]. 傅宏鑫.大連理工大學(xué) 2016
[2]微乳液及離子液體萃取金和汞的研究[D]. 路文娟.山東大學(xué) 2013
[3]支撐液膜傳質(zhì)及其不穩(wěn)定性研究[D]. 鄭輝東.浙江大學(xué) 2010
碩士論文
[1]金—銅—鈀合金的無氰電鍍工藝及其成核機(jī)理[D]. 何敏敏.大連理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3642496
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/gongchengguanli/3642496.html
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