發(fā)布時(shí)間：2022-12-11 08:57

　　銅作為一種常見金屬,被廣泛應(yīng)用于電力電子、輕工、建筑、機(jī)械、國(guó)防工業(yè)等領(lǐng)域。隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國(guó)對(duì)銅的需求快速增加,導(dǎo)致我國(guó)高品位銅礦資源短缺。因此,有效的處理低品位銅礦,以及從二次資源里回收銅對(duì)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義。本文以低濃度銅浸出液為研究對(duì)象,針對(duì)傳統(tǒng)溶劑萃取分離銅和雜質(zhì)元素鐵、鋅等過程中存在傳質(zhì)距離長(zhǎng)、萃取劑耗量大、易乳化等問題,研究開發(fā)微流體溶劑萃取銅新技術(shù)。本文將Y型、T型微通道反應(yīng)器和交叉指型微通道反應(yīng)器應(yīng)用于常規(guī)的銅鐵鋅萃取分離過程,揭示了不同的參數(shù)對(duì)銅鐵鋅萃取分離效果的影響規(guī)律。并對(duì)Y型和T型微通道反應(yīng)器內(nèi)的液液兩相流型進(jìn)行模擬,進(jìn)一步揭示了油水兩相在微通道反應(yīng)器內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài),為研究微通道反應(yīng)器的萃取機(jī)理提供支撐。主要結(jié)論如下:（1）Y型微通道反應(yīng)器萃取分離銅鐵鋅的研究。結(jié)果表明:在接觸時(shí)間0.7 8 3 s時(shí),銅的萃取率達(dá)到了8 6.0 2%,對(duì)比常規(guī)萃取,達(dá)到相同的萃取率至少需要60s。此時(shí),銅鐵分離系數(shù)和銅鋅分離系數(shù)分別達(dá)到了465.53和1089.17,是常規(guī)萃取最大值（86.2和123.4）的5.4倍和8.8倍;在Y型微通道反應(yīng)器中,銅... 

【文章頁(yè)數(shù)】：134 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 微反應(yīng)器在溶劑萃取中的應(yīng)用
        1.1.1 微流體技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.1.2 微反應(yīng)器的分類
        1.1.3 微反應(yīng)器的放大研究
        1.1.4 微反應(yīng)器中溶劑萃取的研究現(xiàn)狀
    1.2 微通道內(nèi)的傳質(zhì)研究
    1.3 微通道反應(yīng)器的數(shù)值模擬
        1.3.1 流型模擬
        1.3.2 傳質(zhì)模擬
    1.4 低品位銅礦的處理方法
        1.4.1 低品位銅礦概述
        1.4.2 低品位氧化銅礦的處理工藝
    1.5 銅溶劑萃取
        1.5.1 溶劑萃取銅的研究現(xiàn)狀
        1.5.2 傳統(tǒng)溶劑萃取銅存在的問題
    1.6 研究意義與內(nèi)容
        1.6.1 研究意義
        1.6.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)與研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)過程與方法
        2.2.1 溶液的配制
        2.2.2 萃取操作
        2.2.3 萃取等溫線的繪制
    2.3 實(shí)驗(yàn)分析測(cè)試方法
        2.3.1 水溶液中金屬離子的濃度測(cè)定
        2.3.2 有機(jī)相粘度的測(cè)定
        2.3.3 接觸角的測(cè)定
    2.4 萃取實(shí)驗(yàn)中各參數(shù)的計(jì)算方法
    2.5 數(shù)值模擬基本理論簡(jiǎn)介
        2.5.1 控制方程
        2.5.2 模型的計(jì)算
第三章 Y型微通道萃取銅的實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)裝置與過程
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)過程與方法
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 接觸時(shí)間的影響
        3.3.2 水相初始pH的影響
        3.3.3 萃取劑濃度的影響
        3.3.4 萃取傳質(zhì)過程
    3.4 Y型微通道反萃銅的實(shí)驗(yàn)研究
        3.4.1 負(fù)載銅離子濃度的影響
        3.4.2 硫酸濃度的影響
        3.4.3 流量比的影響
    3.5 Y型微通道內(nèi)液液兩相流型數(shù)值模擬
    3.6 本章小結(jié)
第四章 T型微通道萃取銅的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)裝置與過程
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置與化學(xué)試劑
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)過程與方法
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 水相初始pH的影響
        4.3.2 萃取劑濃度的影響
        4.3.3 微通道寬度的影響
        4.3.4 接觸時(shí)間的影響
        4.3.5 萃取速率
        4.3.6 傳質(zhì)特性
    4.4 T型微通道內(nèi)液液兩相模擬研究
        4.4.1 流型的影響
        4.4.2 中心線壓力
        4.4.3 模擬傳質(zhì)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 交叉指型微反應(yīng)器萃取銅的實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)裝置與過程
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置與試劑
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)過程與方法
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        5.3.1 水相初始pH的影響
        5.3.2 萃取劑濃度的影響
        5.3.3 流量的影響
        5.3.4 萃取等溫線
    5.4 萃取傳質(zhì)過程
    5.5 本章小結(jié)
第六章 微流體萃取裝置放大研究
    6.1 微流體中試萃取器
    6.2 微流體中試萃取器萃取銅的實(shí)驗(yàn)研究
        6.2.1 水相初始pH的影響
        6.2.2 萃取劑濃度的影響
        6.2.3 流量的影響
        6.2.4 萃取傳質(zhì)過程
    6.3 微流體放大技術(shù)的移植
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄：攻讀博士學(xué)位期間的主要研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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