發(fā)布時間：2020-10-21 10:46

　　 近幾年來,隨著高新技術的快速發(fā)展與應用,銣、銫因易離子化而被廣泛應用于航空航天、醫(yī)療設備、電子信息技術、新能源開發(fā)等領域,成為高新技術發(fā)展的一種必備元素,市場需求量越來大。在含鋰白云石中銣和銫是伴生存在的,銣和銫的含量在0.2%以上,達到了工業(yè)提取的價值。然而目前白云石目前僅僅是作為提取鋰的礦物,忽視了銣和銫的提取。本論文從銣和銫綜合回收利用角度出發(fā),對白云石中銣和銫的提取進行了研究。研究了含銣銫白云石改性處理的方法,考察了NaCl與CaCl2復合助劑配比、礦助比、焙燒溫度、焙燒時間等條件對銣、銫和鉀焙燒效果的影響。通過對白云石原礦和焙燒產(chǎn)物進行XRD分析,研究了反應機理。通過焙燒過程正交實驗探究了各因素對焙燒過程影響的大小,找到了最佳焙燒條件。試驗結(jié)果表明:在焙燒溫度800℃,焙燒時間25min,復合助劑NaCl與CaCl2配比為1.5:1,白云石與復合助劑配比為2.3:1條件下,銣的浸出率為90.31%,銫的浸出率可達90.83%,焙燒效果較好。研究了用水從最佳焙燒產(chǎn)物中浸出銣、銫和鉀,考察了浸出因素對銣、銫和鉀浸出率的影響。通過對浸出渣進行XRD分析,研究了浸出反應實質(zhì)。通過浸出過程正交實驗探究了浸出過程各因素影響的大小,找到了最佳浸出條件。通過對浸出渣進行XRD分析,發(fā)現(xiàn)浸出過程實質(zhì)為銣、銫和鉀脫離礦物以氯化物的形式進入溶液。其結(jié)果表明:最佳焙燒條件下的產(chǎn)物,經(jīng)過水浸出,銣的浸出率可達91.00%,銫的浸出率為91.27%。利用碳酸鈉做為除雜劑,對浸出液進行除雜實驗,在除雜溫度85℃,除雜時間60min,除雜劑碳酸鈉過量系數(shù)1.2時,鈣離子沉淀率達到99.94%。除雜效果較好。使用二甲苯做稀釋劑,t-BAMBP做萃取劑,進行了低濃度銫和銣溶液中銫銣分離萃取實驗研究。實驗結(jié)果表明:在堿濃度為0.2mol/L,t-BAMBP為1mol/L,萃取相比為0.7,萃取時間為60s的實驗條件下,銫的萃取率達到95.21%,銫銣分離系數(shù)達到23.12,銫銣分離效果較好。使用熿化煤油作為稀釋劑,t-BAMBP作為萃取劑,對濃度較低的含銣鉀母液進行萃取分離實驗研究。實驗結(jié)果表明:在t-BAMBP濃度為0.7mol/L,,堿濃度為0.2mol/L,萃取相比為2時,銣的萃取率達到95.37%,銣鉀分離系數(shù)達到201.90,銣鉀分離效果較好。
【學位單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：TF826
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 銣的性質(zhì)、用途及資源分布情況
        1.1.1 銣的性質(zhì)
        1.1.2 銣應用現(xiàn)狀及前景
        1.1.3 世界銣資源及利用狀況
    1.2 銫的性質(zhì)、用途及資源分布情況
        1.2.1 銫及其化合物的性質(zhì)
        1.2.2 銫的用途
        1.2.3 世界銫資源及利用狀況
    1.3 利用礦石提取銣銫發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 氯化焙燒法
        1.3.2 石灰石法
        1.3.3 硫酸鹽法
        1.3.4 硫酸法
    1.4 銣銫的分離提取技術
        1.4.1 沉淀法
        1.4.2 離子交換法
        1.4.3 溶劑萃取法
        1.4.4 分步結(jié)晶法
    1.5 研究目的及意義
    1.6 主要研究內(nèi)容
第二章 實驗原料、設備及方法
    2.1 實驗原料及藥品
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 實驗藥品
    2.2 實驗設備
    2.3 實驗方法與流程
        2.3.1 實驗原理
        2.3.2 實驗方法
        2.3.3 實驗流程
        2.3.4 相關參數(shù)計算
第三章 焙燒過程熱力學分析
    3.1 吉布斯自由能的計算
    3.2 吉布斯自由能判據(jù)
    3.3 白云石焙燒熱力學分析
第四章 焙燒實驗及機理研究
    4.1 單因素實驗
        4.1.1 焙燒溫度對浸出率的影響
        4.1.2 焙燒時間對浸出率的影響
        4.1.3 礦助比對浸出率的影響
        4.1.4 復合助劑配比對浸出率的影響
    4.2 正交實驗
    4.3 驗證實驗
    4.4 機理分析
    4.5 小結(jié)
第五章 浸出實驗及機理研究
    5.1 單因素實驗
        5.1.1 攪拌速度對浸出率的影響
        5.1.2 浸出時間對浸出率的影響
        5.1.3 浸出溫度對浸出率的影響
        5.1.4 浸出液固比對浸出率的影響
    5.2 正交實驗
    5.3 驗證實驗
    5.4 機理分析
    5.5 小結(jié)
第六章 除雜分離實驗研究
    6.1 浸出液除雜實驗研究
        6.1.1 單因素實驗
        6.1.2 驗證實驗
    6.2 銫銣分離實驗研究
        6.2.1 單因素實驗
        6.2.2 驗證實驗
    6.3 銣鉀分離實驗研究
        6.3.1 單因素實驗
        6.3.2 驗證實驗
    6.4 小結(jié)
第七章 結(jié)論
參考文獻
致謝
附錄

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本文編號：2850025