【摘要】：錸(Re)是一種具有密度大、沸點高、熔點高、催化活性好、延展性和成型性優(yōu)良的稀散金屬,在高溫合金制備、加氫催化劑等領(lǐng)域具有不可替代的作用。鉬具有優(yōu)異的物化性能,主要用作鋼鐵領(lǐng)域的合金鋼、不銹鋼的添加劑。錸無獨立礦床,主要伴生在輝鉬礦中,作為鉬冶煉的副產(chǎn)品進行回收。在現(xiàn)有的鉬冶煉工藝中,錸主要在鉬冶煉煙塵和冶煉廢酸中富集。為了保證鉬的收率,煙塵往往返回到焙燒工序,鉬冶煉廢酸就成為回收錸的重要的原料之一。萃取法和離子交換法是從鉬冶煉廢酸中回收錸的主要方法,其中萃取法較為成熟,也有工業(yè)應(yīng)用,但萃余液有機物含量超標(biāo),水處理難度大。基于此,本研究針對現(xiàn)有鉬冶煉廢酸中錸(VII)、鉬(VI)回收利用技術(shù)存在的問題,采用離子交換法對鉬冶煉廢酸中錸(VII)、鉬(VI)進行回收利用,對回收工藝條件進行優(yōu)化,以期獲得較高的利用率,為鉬冶煉廢酸中鉬和錸回收提供技術(shù)支持。對萃淋樹脂靜態(tài)吸附錸過程進行了研究,含Re濃度為200 mg/L的高錸酸銨溶液和萃淋樹脂的體積比為150:1;pH值的增大,對萃淋樹脂吸附Re的過程不利,較小的溶液pH值區(qū)間對吸附有利;溫度的升高,對萃淋樹脂吸附Re離子的過程不利,常溫進行吸附即可;溶液中雜質(zhì)離子SO_3~(2-)、SO_4~(2-)和F~-變化均會降低萃淋樹脂對錸的吸附率,同濃度下SO_3~(2-)對Re的吸附過程影響很大。對萃淋樹脂動態(tài)吸附和解吸附錸的工藝進行了優(yōu)化,適宜的動態(tài)吸附條件為:鉬冶煉廢酸pH值為0到1.5,流速為0.5 BV/h,吸附于常溫下進行,錸動態(tài)吸附率達到96.63%;適宜的動態(tài)解吸條件為:氨水濃度2.5%,流速為1 BV/h,解吸附在常溫下進行,其解吸率達到98.31%,錸最高被富集到12 g/L。采用萃淋樹脂吸附錸,吸附后液中有機物含量為41 mg/L,較萃取后液的403 mg/L降低,吸附后溶液中有機物含量下降89.83%。對D314樹脂靜態(tài)吸附鉬的過程進行了研究,含Mo濃度為1 g/L的鉬酸銨溶液和D314樹脂樹脂的體積比為150:1;適宜的吸附溶液pH值為4左右;溫度升高,對D314樹脂吸附Mo過程有利,考慮過程的經(jīng)濟性,選擇適宜的吸附溫度為常溫;溶液中雜質(zhì)離子SO_3~(2-)、SO_4~(2-)和F~-變化均會降低D314樹脂對Mo的吸附率,其中同濃度下SO_3~(2-)對Mo的吸附過程影響最大。對D314樹脂動態(tài)吸附和解吸附鉬工藝進行了優(yōu)化,得到適宜的動態(tài)吸附工藝參數(shù)為:鉬冶煉廢酸pH值為4左右,流速為0.5 BV/h,吸附在常溫下進行,鉬動態(tài)吸附率達到90.63%;適宜的動態(tài)解吸附鉬的條件為:氨水濃度10%,流速為1.5 BV/h,解吸附在常溫下進行,其解吸率達到98.81%,鉬最高被富集到70 g/L。對萃淋樹脂吸附錸過程的熱力學(xué)及動力學(xué)進行了研究,熱力學(xué)研究表明:Re的吸附過程是放熱過程,溫度升高對錸的吸附過程不利,Freundlich等溫方程能較好反映萃淋樹脂對Re的吸附平衡關(guān)系。動力學(xué)研究表明:準(zhǔn)二級動力學(xué)模型能較好的擬合萃淋樹脂對Re的吸附過程,顆粒擴散是該過程的主要控速步驟;對D314樹脂吸附鉬過程的熱力學(xué)及動力學(xué)進行了研究,熱力學(xué)研究表明:Mo的吸附過程是吸熱過程,溫度升高對鉬的吸附過程有利,Langmuir等溫方程能較好地反映D314樹脂對Mo的吸附平衡關(guān)系。動力學(xué)研究表明:準(zhǔn)二級動力學(xué)模型能較好擬合Mo吸附過程,顆粒擴散是該過程的主要控速步驟。
【圖文】：

在解吸過程中，當(dāng)鉬的陰離子形式與樹脂的親和力小于洗脫液中陰離的親和力時，，發(fā)生鉬解吸附反應(yīng)。Mo 吸附解吸附的主要反應(yīng)可表示Mo 吸附反應(yīng)：2R＋Cl-(樹脂)+MoO42-(溶液) → (2R＋)MoO42-(樹脂）+2Cl-(溶液)Mo 解吸反應(yīng)：2R＋)MoO42-(樹脂)+2A-(溶液）→2R＋A－(樹脂) +MoO42-(溶液)研究工藝流程本論文研究的技術(shù)路線圖如圖 2.1 所示。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X758;TF841

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王丹;王寶慶;廖耀華;任保增;;稀散金屬錸的分離富集與分析方法研究進展[J];材料研究與應(yīng)用;2015年03期

2 陳昆昆;吳賢;王治鈞;;D296樹脂從含錸酸性溶液中吸附錸的研究[J];有色金屬(冶煉部分);2015年07期

3 鄔建輝;張文宏;劉剛;蘇濤;魏濤;張光華;董俊龍;羅妹妹;;錸的資源和提取技術(shù)研究進展[J];中國資源綜合利用;2015年02期

4 王永斌;黃建芬;栗威;梁富明;;硫代硫酸鈉沉淀法富集銅冶煉廢酸中錸的實驗研究[J];巖石礦物學(xué)雜志;2015年01期

5 劉紅召;曹耀華;王威;高照國;;離子交換法從鎢鉬氧化礦浸出渣洗水中回收鉬、鎢試驗研究[J];濕法冶金;2015年01期

6 劉紅召;王威;曹耀華;高照國;;世界錸資源及市場現(xiàn)狀[J];礦產(chǎn)保護與利用;2014年05期

7 邢智;漆亮;;陰離子交換樹脂分離同位素稀釋等離子體質(zhì)譜法快速測定地質(zhì)樣品中的錸[J];分析試驗室;2014年10期

8 黃

本文編號：2640112