復雜生物浸出液中,有價金屬離子濃度低而雜質離子濃度高,且體系pH值較低,浸出液的這些特點給溶液分離帶來難題。常規(guī)的沉淀分離法會使有價金屬夾帶在沉淀物中,造成大量損失,增加成本。因此針對生物浸出液的特點,開展高效、低成本分離方法的研究尤為必要。本文針對老撾復雜低品位硫化鎳礦生物浸出液體系中雜質鎂離子濃度數(shù)十倍于有價金屬鎳離子的特點,開展了在低pH值條件下,沉淀除鐵,利用離子交換法富集鎳離子并提高鎳鎂比及萃取法提取鎳離子的實驗研究,并對相關機理進行了探討。通過分析4種樹脂對鎳鎂混合溶液的吸附性能,樹脂CN-27對鎳具有較高的選擇性系數(shù),對混合溶液中的鎳鎂離子吸附質量比為1：10,小于原液中的1：50,可以有效富集鎳離子并從浸出液中分離出部分鎂離子。在樹脂解吸階段,由于鎳離子的解吸酸度大于鎂離子的解吸酸度,依靠不同酸度解吸可以進一步將溶液中的鎂離子濃度降低。樹脂CN-27對鎳離子的穿透交換容量為0.487mmol/g樹脂（0.613mmol/ml樹脂）,飽和交換容量為0.515mmol/g樹脂（0.648mmol/ml樹脂）；對鎂離子的飽和交換容量為0.262mmol/g樹脂（0.323mm... 

【文章來源】：北京有色金屬研究總院北京市

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 微生物浸出液的特點
    1.2 高鎂低鎳硫化礦的一些除鎂降鎂措施
        1.2.1 硫化鎳礦的浮選與硫酸預浸出除鎂
        1.2.2 細菌耐鎂離子馴化
    1.3 常用的分離方法及研究現(xiàn)狀
        1.3.1 沉淀法
        1.3.2 離子交換法
        1.3.3 溶劑萃取法
        1.3.4 液膜法
        1.3.5 膜分離法
        1.3.6 分子印跡法
        1.3.7 吸附法
        1.3.8 其他方法
        1.3.9 分離方法比較
    1.4 本研究的目的意義及研究內容
2 實驗材料和方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 料液
        2.1.2 離子交換樹脂
        2.1.3 萃取劑
        2.1.4 試劑及儀器
    2.2 實驗方法
        2.2.1 靜態(tài)法離子交換實驗
        2.2.2 小型離子交換柱的離子交換實驗
        2.2.3 鎳鎂萃取分離實驗
        2.2.4 菌種培養(yǎng)
        2.2.5 分析方法
3 離子交換樹脂的選擇
    3.1 樹脂對鎳鎂混合溶液的吸附性能研究
        3.1.1 不同樹脂對鎳鎂混合溶液的吸附性能
        3.1.2 S930和CN-27樹脂對鎳離子吸附性能進一步研究
    3.2 不同因素對樹脂吸附鎳鎂離子的影響
        3.2.1 初始pH值對樹脂吸附鎳鎂離子的影響
        3.2.2 交換時間對樹脂吸附鎳鎂離子的影響
        3.2.3 鎳鎂離子濃度比對樹脂吸附鎳鎂離子的影響
        3.2.4 流速對樹脂吸附鎳離子的影響
    3.3 本章小結
4 離子交換法初步分離鎳鎂并富集鎳的研究
    4.1 樹脂CN-27的表征
        4.1.1 比表面積測定
        4.1.2 掃描電鏡和能譜分析(SEM-EDAX)
    4.2 小型離子交換柱中鎳鎂離子的交換洗脫實驗
        4.2.1 非梯度酸解吸實驗
        4.2.2 梯度酸解吸實驗
    4.3 小型離子交換柱工作交換容量的測定和鎳離子的濃縮實驗
        4.3.1 小型離子交換柱穿透交換容量的測定和鎳離子的濃縮實驗
        4.3.2 小型離子交換柱飽和交換容量的測定和飽和解吸曲線的繪制
    4.4 細菌濃度對樹脂吸附能力的影響
    4.5 本章小結
5 溶劑萃取法分離鎳鎂的研究
    5.1 實際溶液探索實驗
    5.2 未皂化萃取劑萃取單組分溶液的研究
        5.2.1 萃取劑種類和初始pH值對萃取鎂的影響
        5.2.2 萃取劑種類和初始pH值對萃取鎳的影響
    5.3 皂化萃取劑萃取單組分溶液的研究
        5.3.1 溶液初始pH值對皂化后P_(204)萃取鎳鎂離子的影響
        5.3.2 溶液初始pH值對皂化后P_(507)萃取鎳鎂離子的影響
        5.3.3 萃取劑皂化率對鎳鎂離子萃取率的影響
        5.3.4 單組分溶液中鎳鎂離子濃度對各自萃取率的影響
    5.4 不同濃度組合對混合溶液中鎳鎂的萃取率影響
    5.5 萃取劑Versatic10對鎳鎂的分離研究
        5.5.1 平衡pH值對Versatic10萃取鎳鎂離子的影響
        5.5.2 皂化率對Versatic10萃取鎳鎂離子的影響
        5.5.3 相比對Versatic10萃取鎳鎂離子的影響
        5.5.4 硫酸濃度對Versatic10反萃的影響
    5.6 萃取劑Cyanex301對鎳鎂的分離研究
        5.6.1 溶液初始pH值對Cyanex301萃取鎳鎂離子的影響
        5.6.2 酸度和溫度對Cyanex301反萃的影響
    5.7 本章小結
6 實際溶液鎳鎂分離的研究
    6.1 浸出液沉淀除鐵
    6.2 除鐵后液離子交換富集并除雜
    6.3 交后液萃取分離鎳鎂
    6.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的學術成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3420594