溶劑萃取是濕法冶金重要的分離手段,針對陽離子的萃取已經研究得比較透徹,而關于陰離子的萃取目前還缺乏系統(tǒng)性研究。事實上,48種金屬元素和15種非金屬元素都能通過酸根離子或配位離子形成陰離子,因此系統(tǒng)研究陰離子的萃取規(guī)律對于擴大陰離子萃取的應用和完善溶劑萃取理論體系具有重要的意義。鹵素離子是典型的陰離子;它們又是同族元素,研究鹵素離子的萃取有助于研究陰離子萃取過程的遞變規(guī)律;而且許多中心離子都能與鹵素離子形成絡合陰離子,因此以鹵素離子為切入點研究陰離子的萃取是有代表意義的。鹵素離子也是自然界江河湖海及工業(yè)生產中常見的陰離子,氟離子常作為有害雜質存在于各種溶液中,氯鹽體系是重要的濕法冶金反應介質,針對酸性高氟溶液除氟及高氯溶液脫氯尚無經濟高效的方法。溴碘是有價元素,但我國溴碘提取工藝落后,亟需開發(fā)先進的生產工藝。針對鹵素離子面臨的上述難題,本論文利用鹵素離子的易絡合性,開發(fā)了基于絡合萃取的新型除氟技術、萃氯技術和提碘技術。在此基礎上,系統(tǒng)研究了鹵素離子的絡合萃取規(guī)律。主要研究成果如下:（1）氟離子的絡合萃取工藝及機理研究。通過引入B3+,形成了易被萃取的BF4-,有機相飽和容量相比萃取F-增... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院過程工程研究所)北京市

【文章頁數(shù)】：171 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２．３水相初始硼氟摩爾比對萃余液氟濃度及有機相硼氟摩爾比的影響

離子（ＢＦ４－）被萃齲??２．３．２?Ａｌａｍｉｎｅ３３６濃度對氟萃取的影響??為了確定較優(yōu)的萃取劑濃度，實驗考察了?Ａｌａｍｉｎｅ３３６濃度對萃余液氟濃度??和氟萃取效率的影響。實驗所用有機相為Ａｌａｍｉｎｅ３３６?＋?０．６ｍｏｌ／ＬＴＢＰ＋煤油，??萃取前用２?ｍｏｌ／Ｌ硫酸酸化，酸化相比（０／Ａ）為１：１，酸化時間為５?ｍｉｎ。水相??初始氟離子濃度為５?ｇ／Ｌ，初始ｐＨ為７．７７，硼氟摩爾比為０．３３，萃取混合時間為??２０?ｍｉｎ，萃取相比（０／Ａ）為０．５，實驗結果如圖２．４所示。???ｒ１００〇??５?－?▲?—ｉｋ?ｏ＇－??３?／?－８〇?￡??ｉ３：?—Ｖ??＼２：?Ｘ?：４〇｜??ｔ?＼?－２０１??▼—?▼?－?０?＞＜??Ｑ?，＿，＿，＿，＿，?，?，＿，＿＿，＿，＿＿，?，?，?，??山??０．２?０．３?０．４?０．５?０．６?０．７?０．８?０．９??Ｅｘｔｒａｃｔａｎｔ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ（ｍｏｌ／Ｌ）??圖２．４?Ａｌａｍｉｎｅ３３６濃度對萃余液氟濃度和氟萃取效率的影響??Ｆｉｇｕｒｅ?２．４?Ｒｅｓｉｄｕａｌ?ｆｌｕｏｒｉｄｅ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｒａｆｆｉｎａｔｅ?（ｌｅｆｔ－ａｘｉｓ）?ａｎｄ?ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ?ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ?ｏｆ?ｆｌｕｏｒｉｄｅ??（ｒｉｇｈｔ－ａｘｉｓ）?ｆｏｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ＡＩａｍｉｎｅ３３６?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ??從圖２．４可知，隨著Ａｌａｍｉｎｅ３３６濃度增大，萃余液氟濃度逐漸降低，氟萃??３７??

ａｍｉｎｅ３３６??濃度以０．６?ｍｏｌ／Ｌ為宜。??２．３．３?ＴＢＰ濃度對氟萃取的影響??為了確定較優(yōu)的ＴＢＰ濃度，實驗考察了?ＴＢＰ濃度對萃余液氟濃度和氟萃取??效率的影響。實驗所用有機相為０．６ｍｏｌ／ＬＡｌａｍｉｎｅ３３６?＋?ＴＢＰ＋煤油，萃取前用??２?ｍｏｌ／Ｌ硫酸酸化，酸化相比（０／Ａ）為１：１，酸化時間為５?ｍｉｎ。水相初始気離??子濃度為５?ｇ／Ｌ，初始ｐＨ為７．７７，硼氟摩爾比為０．３３，萃取混合時間為２０?ｍｉｎ，??萃取相比（Ｏ／Ａ）為０．５，實驗結果如圖２．５所示。從圖２．５可知，隨著改性劑ＴＢＰ??濃度從０增大至２?ｍｏｌ／Ｌ，萃余液氟濃度略有降低，氟萃取效率從８８％逐漸增加??至９２％。由此可知，改性劑ＴＢＰ對氟的萃取效率影響較校??２．０??＾????：９２ｆ??５?１．６－?▲一一＂?－８８??ａ?－８４?ｇ??Ｓ?１．２－?－ｇ??ｓ?．?－８０Ｓ??２?〇??；￡?°＊８＇?－７６?．２??＾?Ｏ??０．４Ｊ?＿?￣￣￣＼７２?君??０．０?０．５?１．０?１．５?２．０??ＴＢＰ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ?（ｍｏｌ／Ｌ）??圖２．５?ＴＢＰ濃度對萃余液氟濃度及氟萃取效率的影響??３８??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]電解法煉鋅脫氯技術研究[J]. 慕秀松,周俊波.  化學工程. 2019(08)
[2]兩種改性膨潤土對廢水中F-的吸附研究[J]. 唐婧,范開敏,王芬,黃小梅,王坤.  硅酸鹽通報. 2018(10)
[3]廢電路板熔煉煙氣脫酸廢水的除氟研究[J]. 曹自喜,張興勇,劉紅芳,段振興,黃亞飛.  中國資源綜合利用. 2018(08)
[4]貴冶硫酸凈化煙氣除氟工藝研究[J]. 江紅衛(wèi),胡滔.  銅業(yè)工程. 2018(03)
[5]含高氟工業(yè)廢水去除氟的技術探討[J]. 鄧建國,趙金芳.  世界有色金屬. 2018(07)
[6]含氟廢水處理方法的研究[J]. 李紹媛,黃永鋒.  化工設計通訊. 2018(04)
[7]濕法煉鋅硫酸鋅溶液脫除氟氯方法探討[J]. 楊騰蛟,孔金換,張向陽.  有色冶金節(jié)能. 2018(01)
[8]濕法磷酸中碘分子空氣萃取工藝研究及裝備化[J]. 吳有麗,項雙龍,王成,王紹江.  硫磷設計與粉體工程. 2018(01)
[9]用鈰鹽從鋅電解液中脫除氟試驗研究[J]. 高代能,蔣紅兵,孫紅燕.  濕法冶金. 2018(01)
[10]溴資源分布及開發(fā)研究概述[J]. 公方薪,董勇,王澤武,趙奔騰,孫躍明,宗坤.  山東化工. 2017(20)



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