混合萃取體系從硫酸鹽溶液中萃取銦的研究
發(fā)布時間:2021-01-24 05:38
我國銦資源儲量豐富,大多數(shù)銦是在鋅的濕法冶金過程中得到回收的。通常使用P204作為萃取劑從富銦硫酸溶液中分離富集銦,但傳統(tǒng)P204萃取體系使用鹽酸反萃,對生產(chǎn)及環(huán)境帶來許多危害,同時由于三價鐵在有機相中的積累,易導(dǎo)致有機相老化。有研究表明P204與中性膦類萃取劑組成的混合萃取體系可解決傳統(tǒng)單一P204萃取體系使用鹽酸反萃帶來的問題,故本文采用混合萃取體系,開展從硫酸溶液中萃取、反萃銦的研究:(1)對比研究了三種酸性磷類萃取劑萃取銦的行為,發(fā)現(xiàn)其對銦萃取能力的大小順序為P204>P507>Cyanex272。在單一萃取劑萃取銦的行為研究基礎(chǔ)上,研究了混合萃取體系中中性膦類萃取劑TRPO/TOPO的作用機理及萃合物組成,發(fā)現(xiàn)TRPO/TOPO與P204分子間的締合作用是影響萃取與反萃的主要因素,中性膦類萃取劑不參與萃合物配位,混合萃取體系的萃合物為In(P204)3。(2)采用恒界面池法開展了單一及混合萃取體系萃取動力學研究,結(jié)果表明:在25℃條件下,單一P204萃取In3+的過程受擴散控制;萃取Fe3+的過程受界面化學反應(yīng)控制。P204與TOPO組成的混合萃取體系萃取銦的速率...
【文章來源】:昆明理工大學云南省
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 銦的性質(zhì)及應(yīng)用
1.1.1 銦的性質(zhì)
1.1.2 銦的應(yīng)用
1.2 銦資源分布及產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
1.2.1 銦的資源分布
1.2.2 銦的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
1.3 富集與回收銦的工藝及方法
1.3.1 鋅濕法冶煉過程銦回收
1.3.2 再生銦回收生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀
1.3.3 從溶液中分離富集銦的方法
1.4 硫酸溶液中萃取銦的研究現(xiàn)狀
1.4.1 P204萃取銦及雜質(zhì)鐵的萃取行為
1.4.2 銦、鐵的萃取動力學
1.4.3 混合萃取體系萃取銦及雜質(zhì)鐵的萃取行為
1.5 課題的研究背景及研究內(nèi)容
1.5.1 研究背景
1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 單一及混合萃取體系萃取銦的實驗及機理研究
2.1 實驗部分
2.1.1 實驗試劑與設(shè)備
2.1.2 實驗原理
2.1.3 實驗方法
2.2 單一萃取劑實驗結(jié)果與討論
2.2.1 氫離子濃度對銦萃取的影響
2.2.2 銦離子濃度對銦萃取的影響
2.2.3 萃取劑濃度對銦萃取的影響
2.2.4 硫酸根離子濃度對銦萃取的影響
2.3 混合萃取體系萃取銦的結(jié)果與討論
2.3.1 TRPO/TOPO濃度對銦萃取的影響
2.3.2 氫離子濃度對銦萃取的影響
2.3.3 TRPO/TOPO對硫酸的萃取實驗
2.3.4 溫度對萃取銦的影響
2.3.5 飽和萃取容量實驗
2.3.6 有機相紅外光譜分析
2.3.7 反萃實驗
2.4 混合萃取體系萃取機理探討
2.5 本章小結(jié)
3+和Fe3+的動力學研究">第三章 單一及混合萃取體系萃取In3+和Fe3+的動力學研究
3.1 實驗部分
3.1.1 實驗試劑及材料
3.1.2 實驗設(shè)備及方法
3.1.3 數(shù)據(jù)處理及計算方法
3+和Fe3+的動力學結(jié)果與討論"> 3.2 單一萃取劑萃取In3+和Fe3+的動力學結(jié)果與討論
3+和Fe3+的動力學控制類型"> 3.2.1 單一萃取劑萃取In3+和Fe3+的動力學控制類型
3+和Fe3+的萃取速率方程"> 3.2.2 單一萃取劑萃取In3+和Fe3+的萃取速率方程
3+和Fe3+的動力學結(jié)果與討論"> 3.3 混合萃取體系萃取In3+和Fe3+的動力學結(jié)果與討論
3+和Fe3+的動力學控制類型"> 3.3.1 混合萃取體系萃取In3+和Fe3+的動力學控制類型
3+和Fe3+的萃取速率方程"> 3.3.2 混合萃取體系萃取In3+和Fe3+的萃取速率方程
3.4 單一及混合萃取體系動力學結(jié)果分析
3.4.1 單一及混合萃取劑體系萃取速率的對比分析
3.4.2 單一及混合萃取劑體系萃取動力學的對比分析
3.4.3 混合萃取體系中TOPO對萃取動力學的影響機理探討
3.5 本章小結(jié)
3+和Fe3+的萃取行為研究">第四章 單一及混合萃取體系萃取In3+和Fe3+的萃取行為研究
4.1 實驗部分
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 混合時間對萃取的影響
4.2.2 TRPO/TOPO濃度對萃取的影響
4.2.3 硫酸濃度對萃取的影響
4.2.4 溫度對萃取的影響
4.2.5 混合萃取體系的理論萃取級數(shù)的確定
4.2.6 反萃酸對銦與鐵反萃率的影響
4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄A 水溶液中銦物種分布圖的計算過程
附錄B 攻讀碩士學位期間的主要研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水中銦(Ⅲ)的分離富集及資源化回用研究進展[J]. 陳文,張亞雷,周雪飛,代朝猛. 化工進展. 2015(07)
[2]基于產(chǎn)業(yè)鏈分析的中國銦鍺鎵產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究[J]. 陸挺,劉璇,張艷飛,李穎,黃翀,黎斌林. 資源科學. 2015(05)
[3]用堿溶液處理的非活化和機械活化氧化錫銦廢料粉末的等溫熱分析研究及其分解動力學(英文)[J]. B.JANKOVI. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(05)
[4]高鐵閃鋅礦還原浸出液直接萃取分離回收銦[J]. 趙多強,魏昶,李旻廷,陳淑梅,張帆. 礦冶. 2015(01)
[5]回收鐵礬渣中銦的試驗研究[J]. 趙宏,洪艷霞. 甘肅冶金. 2014(05)
[6]金屬銦促進的各類反應(yīng)[J]. 李彩霞,黃亮亮. 當代化工. 2014(04)
[7]銦礦資源開發(fā)形勢分析及管理對策建議[J]. 杜軼倫,張福良,胡永達,雷曉力,易繼寧,陶銀龍,崔迪. 中國礦業(yè). 2014(02)
[8]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化ITO廢靶酸浸回收銦(英文)[J]. 李瑞迪,袁鐵錘,范文博,邱子力,蘇文俊,鐘楠騫. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(01)
[9]分離富集金屬銦的方法進展[J]. 李興揚,宋慶武,張旭,王翀. 冶金分析. 2013(12)
[10]從銅閃速爐煙灰酸浸液中用P204萃取回收銦的研究[J]. 焦蕓芬,廖春發(fā),姜國敏. 中國有色冶金. 2013(04)
博士論文
[1]從銦鐵酸鋅中用機械活化方法強化浸出銦、鋅的機理研究[D]. 姚金環(huán).廣西大學 2013
[2]微波碳熱還原—超聲波強化浸出富銦鋅渣的研究[D]. 王欣.昆明理工大學 2013
碩士論文
[1]高鐵硫酸鋅溶液中銦的富集研究[D]. 邱偉佳.昆明理工大學 2015
[2]高鐵銦硫化鋅精礦兩段加壓酸浸萃取銦新工藝開發(fā)研究[D]. 吳錦梅.昆明理工大學 2007
本文編號:2996679
【文章來源】:昆明理工大學云南省
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 銦的性質(zhì)及應(yīng)用
1.1.1 銦的性質(zhì)
1.1.2 銦的應(yīng)用
1.2 銦資源分布及產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
1.2.1 銦的資源分布
1.2.2 銦的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
1.3 富集與回收銦的工藝及方法
1.3.1 鋅濕法冶煉過程銦回收
1.3.2 再生銦回收生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀
1.3.3 從溶液中分離富集銦的方法
1.4 硫酸溶液中萃取銦的研究現(xiàn)狀
1.4.1 P204萃取銦及雜質(zhì)鐵的萃取行為
1.4.2 銦、鐵的萃取動力學
1.4.3 混合萃取體系萃取銦及雜質(zhì)鐵的萃取行為
1.5 課題的研究背景及研究內(nèi)容
1.5.1 研究背景
1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 單一及混合萃取體系萃取銦的實驗及機理研究
2.1 實驗部分
2.1.1 實驗試劑與設(shè)備
2.1.2 實驗原理
2.1.3 實驗方法
2.2 單一萃取劑實驗結(jié)果與討論
2.2.1 氫離子濃度對銦萃取的影響
2.2.2 銦離子濃度對銦萃取的影響
2.2.3 萃取劑濃度對銦萃取的影響
2.2.4 硫酸根離子濃度對銦萃取的影響
2.3 混合萃取體系萃取銦的結(jié)果與討論
2.3.1 TRPO/TOPO濃度對銦萃取的影響
2.3.2 氫離子濃度對銦萃取的影響
2.3.3 TRPO/TOPO對硫酸的萃取實驗
2.3.4 溫度對萃取銦的影響
2.3.5 飽和萃取容量實驗
2.3.6 有機相紅外光譜分析
2.3.7 反萃實驗
2.4 混合萃取體系萃取機理探討
2.5 本章小結(jié)
3+和Fe3+的動力學研究">第三章 單一及混合萃取體系萃取In3+和Fe3+的動力學研究
3.1 實驗部分
3.1.1 實驗試劑及材料
3.1.2 實驗設(shè)備及方法
3.1.3 數(shù)據(jù)處理及計算方法
3+和Fe3+的動力學結(jié)果與討論"> 3.2 單一萃取劑萃取In3+和Fe3+的動力學結(jié)果與討論
3+和Fe3+的動力學控制類型"> 3.2.1 單一萃取劑萃取In3+和Fe3+的動力學控制類型
3+和Fe3+的萃取速率方程"> 3.2.2 單一萃取劑萃取In3+和Fe3+的萃取速率方程
3+和Fe3+的動力學結(jié)果與討論"> 3.3 混合萃取體系萃取In3+和Fe3+的動力學結(jié)果與討論
3+和Fe3+的動力學控制類型"> 3.3.1 混合萃取體系萃取In3+和Fe3+的動力學控制類型
3+和Fe3+的萃取速率方程"> 3.3.2 混合萃取體系萃取In3+和Fe3+的萃取速率方程
3.4 單一及混合萃取體系動力學結(jié)果分析
3.4.1 單一及混合萃取劑體系萃取速率的對比分析
3.4.2 單一及混合萃取劑體系萃取動力學的對比分析
3.4.3 混合萃取體系中TOPO對萃取動力學的影響機理探討
3.5 本章小結(jié)
3+和Fe3+的萃取行為研究">第四章 單一及混合萃取體系萃取In3+和Fe3+的萃取行為研究
4.1 實驗部分
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 混合時間對萃取的影響
4.2.2 TRPO/TOPO濃度對萃取的影響
4.2.3 硫酸濃度對萃取的影響
4.2.4 溫度對萃取的影響
4.2.5 混合萃取體系的理論萃取級數(shù)的確定
4.2.6 反萃酸對銦與鐵反萃率的影響
4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄A 水溶液中銦物種分布圖的計算過程
附錄B 攻讀碩士學位期間的主要研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水中銦(Ⅲ)的分離富集及資源化回用研究進展[J]. 陳文,張亞雷,周雪飛,代朝猛. 化工進展. 2015(07)
[2]基于產(chǎn)業(yè)鏈分析的中國銦鍺鎵產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究[J]. 陸挺,劉璇,張艷飛,李穎,黃翀,黎斌林. 資源科學. 2015(05)
[3]用堿溶液處理的非活化和機械活化氧化錫銦廢料粉末的等溫熱分析研究及其分解動力學(英文)[J]. B.JANKOVI. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(05)
[4]高鐵閃鋅礦還原浸出液直接萃取分離回收銦[J]. 趙多強,魏昶,李旻廷,陳淑梅,張帆. 礦冶. 2015(01)
[5]回收鐵礬渣中銦的試驗研究[J]. 趙宏,洪艷霞. 甘肅冶金. 2014(05)
[6]金屬銦促進的各類反應(yīng)[J]. 李彩霞,黃亮亮. 當代化工. 2014(04)
[7]銦礦資源開發(fā)形勢分析及管理對策建議[J]. 杜軼倫,張福良,胡永達,雷曉力,易繼寧,陶銀龍,崔迪. 中國礦業(yè). 2014(02)
[8]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化ITO廢靶酸浸回收銦(英文)[J]. 李瑞迪,袁鐵錘,范文博,邱子力,蘇文俊,鐘楠騫. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(01)
[9]分離富集金屬銦的方法進展[J]. 李興揚,宋慶武,張旭,王翀. 冶金分析. 2013(12)
[10]從銅閃速爐煙灰酸浸液中用P204萃取回收銦的研究[J]. 焦蕓芬,廖春發(fā),姜國敏. 中國有色冶金. 2013(04)
博士論文
[1]從銦鐵酸鋅中用機械活化方法強化浸出銦、鋅的機理研究[D]. 姚金環(huán).廣西大學 2013
[2]微波碳熱還原—超聲波強化浸出富銦鋅渣的研究[D]. 王欣.昆明理工大學 2013
碩士論文
[1]高鐵硫酸鋅溶液中銦的富集研究[D]. 邱偉佳.昆明理工大學 2015
[2]高鐵銦硫化鋅精礦兩段加壓酸浸萃取銦新工藝開發(fā)研究[D]. 吳錦梅.昆明理工大學 2007
本文編號:2996679
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/yjlw/2996679.html