含銅和鎳電鍍污泥還原氨浸工藝及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-11-24 02:43
采用還原氨浸工藝實(shí)現(xiàn)電鍍污泥中銅、鎳的浸出。在20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))氨水+0.3 mol/L (NH4)2CO3+0.4 mol/L Na2SO3的浸出體系中,當(dāng)固液比為1∶15,在70℃下浸出3h,銅、鎳的浸出率別為95.84%和90.12%。反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析表明,氨-碳酸銨-亞硫酸鈉體系浸出電鍍污泥中銅、鎳受界面?zhèn)髻|(zhì)和固體膜層擴(kuò)散共同控制。
【文章來源】:電鍍與涂飾. 2020,39(13)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
氨法浸出裝置
以上結(jié)果表明銅和鎳主要以Cu(OH)2和Ni(OH)2的形式存在于電鍍污泥中。氨體系中,NH3中的氮原子作為中心原子提供孤對(duì)電子,金屬離子作為配體提供空軌道,氨中的氮原子與金屬離子結(jié)合形成穩(wěn)定的配位鍵,使金屬由電鍍污泥表面逐漸轉(zhuǎn)移到溶液中,從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)金屬與其他物質(zhì)的分離。Ag、Cu、Ni、Co、Zn、Hg、Cd等金屬可以與NH3形成氨配離子[16]。電鍍污泥中以氫氧化物形式存在的銅和鎳在氨-銨鹽緩沖體系中主要發(fā)生以下反應(yīng)[15][17]:
本研究中固液比為1∶15,Na2SO3濃度為0.4 mol/L,(NH4)2CO3濃度為0.1 mol/L,在50°C下浸出3 h。從圖4可見,氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)在5%~25%時(shí),隨著氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,銅、鎳的浸出率也不斷提高,其中鎳的浸出率變化幅度更大,但當(dāng)氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加至20%以上時(shí),浸出率變化幅度減小?紤]到生產(chǎn)成本及環(huán)保問題,決定氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%。圖4 氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)銅鎳浸出率的影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電鍍污泥中銅的浸出和溶劑萃取回收研究[J]. 易龍生,趙立華,許元洪,李曉慢. 礦冶工程. 2019(04)
[2]納米Ni(OH)2/Ni-Ti-O納米管陣列復(fù)合電極的制備及其對(duì)甲醇的電催化氧化性能[J]. 謝蕓蕓,侯廣亞,曹華珍,唐誼平,伍廉奎,鄭國渠. 稀有金屬材料與工程. 2018(02)
[3]電鍍污泥處理與處置方法概述[J]. 鐘雪虎,焦芬,覃文慶,王道委. 電鍍與涂飾. 2017(17)
[4]氨浸法制取活性氧化鋅[J]. 謝頌明. 無機(jī)鹽工業(yè). 1995(04)
[5]鐵、鈷、鎳及其合金在氨-碳酸銨溶液中陽極溶解機(jī)理的探討[J]. 龔乾,陸正亞,曹家禎,陳家鏞. 有色金屬(冶煉部分). 1980(03)
本文編號(hào):3515097
【文章來源】:電鍍與涂飾. 2020,39(13)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
氨法浸出裝置
以上結(jié)果表明銅和鎳主要以Cu(OH)2和Ni(OH)2的形式存在于電鍍污泥中。氨體系中,NH3中的氮原子作為中心原子提供孤對(duì)電子,金屬離子作為配體提供空軌道,氨中的氮原子與金屬離子結(jié)合形成穩(wěn)定的配位鍵,使金屬由電鍍污泥表面逐漸轉(zhuǎn)移到溶液中,從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)金屬與其他物質(zhì)的分離。Ag、Cu、Ni、Co、Zn、Hg、Cd等金屬可以與NH3形成氨配離子[16]。電鍍污泥中以氫氧化物形式存在的銅和鎳在氨-銨鹽緩沖體系中主要發(fā)生以下反應(yīng)[15][17]:
本研究中固液比為1∶15,Na2SO3濃度為0.4 mol/L,(NH4)2CO3濃度為0.1 mol/L,在50°C下浸出3 h。從圖4可見,氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)在5%~25%時(shí),隨著氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,銅、鎳的浸出率也不斷提高,其中鎳的浸出率變化幅度更大,但當(dāng)氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加至20%以上時(shí),浸出率變化幅度減小?紤]到生產(chǎn)成本及環(huán)保問題,決定氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%。圖4 氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)銅鎳浸出率的影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電鍍污泥中銅的浸出和溶劑萃取回收研究[J]. 易龍生,趙立華,許元洪,李曉慢. 礦冶工程. 2019(04)
[2]納米Ni(OH)2/Ni-Ti-O納米管陣列復(fù)合電極的制備及其對(duì)甲醇的電催化氧化性能[J]. 謝蕓蕓,侯廣亞,曹華珍,唐誼平,伍廉奎,鄭國渠. 稀有金屬材料與工程. 2018(02)
[3]電鍍污泥處理與處置方法概述[J]. 鐘雪虎,焦芬,覃文慶,王道委. 電鍍與涂飾. 2017(17)
[4]氨浸法制取活性氧化鋅[J]. 謝頌明. 無機(jī)鹽工業(yè). 1995(04)
[5]鐵、鈷、鎳及其合金在氨-碳酸銨溶液中陽極溶解機(jī)理的探討[J]. 龔乾,陸正亞,曹家禎,陳家鏞. 有色金屬(冶煉部分). 1980(03)
本文編號(hào):3515097
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