濕法磷酸工藝雖已十分成熟,但仍一直面臨著下游產(chǎn)品中雜質(zhì)多,凈化率低的難題。氟就是其中主要雜質(zhì)之一,本文主要研究了濕法磷酸中氟的分離凈化問題。本文以貴州甕安磷礦為原料,對磷礦浸出液中的氟離子進行分離研究。采用一種新型液液分離的方法------泡膜分離法,首先研究了從磷礦浸出液分離出氟離子以及從有機負載相中反萃出氟離子,接著又深入地從反應(yīng)機理和動力學方向?qū)@一分離體系進行較為系統(tǒng)的研究。本文不但對濕法磷酸的凈化具有重要價值,對我國含氟磷礦的綜合利用也具有重要理論參考價值。對甕安磷礦進行化學成分分析,結(jié)果表明:磷礦屬于高品位磷礦,P₂O₅含量為32.65%,氟含量為3.68%,氟離子浸出率為82.8%;又對分離過程中所用的有機溶劑進行普選,結(jié)果表明:以TP35和SO17為復合有機相具有最佳的分離效果,選為本分離體系的有機相。以TP35和SO17為復合有機相,以硫酸為有機相處理劑,對磷礦浸出中的氟離子進行分離實驗,結(jié)果表明:在預處理硫酸質(zhì)量分數(shù)為75%,TP35和SO17體積比為7:3,預處理劑硫酸與復合有機相體積比為1:1,復合有機相與水相體積比為...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 氟及氟資源概況
        1.1.1 氟的特點及應(yīng)用
        1.1.2 氟資源概況
    1.2 磷礦資源概況
        1.2.1 世界磷礦資源概況
        1.2.2 中國磷礦資源概況
        1.2.3 貴州甕安磷礦資源概況
    1.3 濕法磷酸工藝
        1.3.1 鹽酸法
        1.3.2 硝酸法
        1.3.3 硫酸法
    1.4 氟對濕法磷酸工藝的影響
        1.4.1 氟對濕法磷酸制備過程的影響
        1.4.2 氟對濕法磷酸下游產(chǎn)品的影響
    1.5 濕法磷酸中氟的分離研究現(xiàn)狀
        1.5.1 沉淀法
        1.5.2 真空濃縮法
        1.5.3 汽提法
        1.5.4 溶劑萃取法
        1.5.5 其他方法
    1.6 論文研究的意義及內(nèi)容
        1.6.1 論文的選題意義
        1.6.2 論文的研究內(nèi)容
第二章 實驗材料和方法
    2.1 實驗原料和試劑
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 實驗主要試劑
    2.2 實驗儀器及設(shè)備
    2.3 實驗工藝路線
    2.4 實驗方法
        2.4.1 氟標準溶液的制備
        2.4.2 磷礦浸出液的制備
        2.4.3 復合有機相的制備
        2.4.4 泡膜分離法提取氟離子
    2.5 分析檢測方法
        2.5.1 磷礦中氟含量的測定
        2.5.2 磷礦浸出液中氟含量的測定
        2.5.3 磷礦浸出液中P2O5 的測定
        2.5.4 原子吸收分光光度分析
        2.5.5 傅里葉紅外光譜(FTIR)分析
        2.5.6 倒置熒光顯微鏡分析
第三章 磷礦成分分析和有機相的選擇
    3.1 磷礦成分分析
        3.1.1 磷礦的化學組分分析
        3.1.2 磷礦浸出液成分分析
    3.2 有機相的選擇
        3.2.1 有機相中主分離溶劑的確定
        3.2.2 最佳復合分離溶劑的確定
    3.3 萃取法與泡膜分離法對氟分離效果對比
    3.4 本章小結(jié)
第四章 泡膜分離法從濕法磷酸中分離氟離子的研究
    4.1 從磷礦浸出液中分離氟離子的研究
        4.1.1 溫度對分離效率的影響
        4.1.2 油內(nèi)比和水油比對氟離子分離效率的影響
        4.1.3 預處理劑濃度及其與有機相體積比對氟離子分離效率的影響
        4.1.4 反應(yīng)時間對氟離子分離效率的影響
        4.1.5 分離體系的選擇性
        4.1.6 分離體系的平衡相圖
    4.2 從負載有機相中反萃氟離子的研究
        4.2.1 反萃劑的選擇
        4.2.2 溫度對反萃率的影響
        4.2.3 反萃劑濃度對反萃率的影響
        4.2.4 反應(yīng)時間對反萃率的影響
        4.2.5 反萃劑與負載有機相體積比對反萃率的影響
    4.3 復合有機相的循環(huán)利用性探究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 泡膜分離反應(yīng)機理及動力學研究
    5.1 泡膜分離反應(yīng)機理
        5.1.1 有機相的紅外分析
        5.1.2 有機相的倒置熒光顯微鏡分析
        5.1.3 泡膜分離反應(yīng)的機理反應(yīng)方程和反應(yīng)模型
        5.1.4 泡膜理論的研究和驗證
    5.2 泡膜分離反應(yīng)動力學
        5.2.1 阻力區(qū)的確定
        5.2.2 攪拌速度對分離速度的影響
        5.2.3 界面面積對分離速度的影響
        5.2.4 宏觀動力學方程的確定
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
致謝
附錄



本文編號：3862932