發(fā)布時間：2022-02-15 21:57

　　隨著我國錫需求量的不斷增長以及錫礦資源的日益衰竭,從含錫廢物中回收錫已成為研究的熱點(diǎn)。本文以電鍍廠含氟錫泥為研究對象,利用錫在堿性溶液中的選擇性浸出,在課題組的前期研究基礎(chǔ)上,對電鍍含氟錫泥堿法浸出-鋅粉置換回收錫工藝進(jìn)行進(jìn)一步的系統(tǒng)深入研究,優(yōu)化堿浸與置換反應(yīng)條件,進(jìn)行熱力學(xué)和動力學(xué)分析,在置換過程篩選活化劑及分散劑并探討其反應(yīng)機(jī)理。置換液利用堿性電沉積技術(shù)回收鋅粉(₉)4+<100 mg/L),堿浸渣利用水浸-同離子效應(yīng)回收氟化鈉。得出如下主要結(jié)論:（1）對電鍍含氟錫泥堿法浸取參數(shù)進(jìn)一步優(yōu)化。結(jié)果表明,在溫度為90℃,NaOH濃度為120 g/L,攪拌速度為500 rpm（保證固液混合均勻即可）,液固比為12:1,反應(yīng)60 min時,錫的最大浸出率可達(dá)98.64%。采用縮芯模型對含氟錫泥堿法浸出進(jìn)行動力學(xué)研究,結(jié)果表明,在浸出反應(yīng)0¹0 min內(nèi),浸出過程為外擴(kuò)散控制過程;在浸出反應(yīng)10⁹0 min內(nèi),浸出過程為界面化學(xué)反應(yīng)控制過程。（2）鋅粉在NaOH溶液中置換錫的熱力學(xué)分析結(jié)果表明,鋅粉置換錫為自發(fā)的氧化還... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【圖文】：

含氟錫泥外觀形貌圖

圖 3-6 有固態(tài)產(chǎn)物層生成的縮芯反應(yīng)模型示意圖6 Schematic diagram of shrinking core model with solid product layer堿浸過程可分為如下幾個步驟：液中的 NaOH 通過錫泥（半徑為 Rs）外面的液膜層擴(kuò)散反應(yīng)物外擴(kuò)散過程，濃度從 CAg減小到 CAS；OH 由錫泥外表面通過惰性固態(tài)殘留層擴(kuò)散到收縮未反應(yīng)，即為反應(yīng)物內(nèi)擴(kuò)散過程，濃度從 CAS減小到 CAC；H與錫泥在半徑為Rc的界面上發(fā)生反應(yīng)，即為表面化學(xué)反生成的可溶性錫酸鈉通過惰性固態(tài)殘留層擴(kuò)散到錫泥顆過程，濃度由 CFC減小到 CFS；溶性錫酸鈉在顆粒外表面通過液膜擴(kuò)散到液相主體，即產(chǎn) CFS減小到 CFg。在 NaOH 溶液中的浸出反應(yīng)會受到液體邊界層擴(kuò)散、固面化學(xué)反應(yīng)的控制，按照阻力的相對大小，其控制步驟分內(nèi)擴(kuò)散控制、界面化學(xué)反應(yīng)控制。外擴(kuò)散控制、內(nèi)擴(kuò)散控

圖 4-2 Sn-H2O 體系 E-pH 圖Figure 4-2 E-pH diagram of Sn-H2O system可知，隨著 PH 的增大，Sn 元素從酸性體系中的 S過渡到堿性環(huán)境中的 SnO32-，且隨著堿度的增大，研究中（PH > 14），SnO32-是 Sn 元素的存在形態(tài)。因換回收錫是一種可行的方案。系下鋅粉置換錫的電動勢的計(jì)算在堿性溶液中（PH > 14）的存在形式可確定堿性溶程式如下（式 4.1）所示：aq) 2 (s) 2 ;(aq) → 2Zn( )42;(aq) (為原電池反應(yīng)，是由兩個單獨(dú)的原電池半反應(yīng)（氧化過蘭氏化學(xué)手冊得知[82]，鋅和錫在堿性溶液中的物氧化還原電位如下式所示： ) 2 ;→ 2;( ) 2O ( (OH)62; 2;) = 0.93V

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3627339