乳状液膜法提取镍的研究

• 作 者: 侯平
• 机 构: 东北大学
• 出 处: 东北大学
• 发表日期: 0年期
• 关键词: 红土矿浸出液 镍离子 乳状液膜法 提取效果

本文选用Span80为表面活性剂，TBP为流动载体（萃取剂），液体石蜡做膜增强剂，煤油为膜溶剂，NH3·H2O为内相溶液，制成了乳状液膜，研究红土矿浸出液中的镍提取。　　论文首先研究镍的提取条件，包括膜相组成、内水相试剂浓度、油内比和乳水体积比等制乳和分离条件，考查了对镍离子提取效果的影响因素。结果表明，膜相组成的体积比为Span80∶TBP∶液体石蜡∶煤油=5∶4∶2∶89，内相NH3·H2O浓度为1.5 mol/L，油内比为1∶1，乳水比为1∶3时对0.8g/L的镍溶液提取效果好，经过二级膜分离，镍的回收率为95.56％。　　论文研究了液膜提取镍的机理。通过红外和激光激光喇曼光谱研究了液膜提取镍的膜内反应。结果表明，膜内反应为在载体传输作用下Ni(Ⅱ)与NH3络合。考查了载体、内相、外相浓度及反应体系温度对镍传质的影响，根据温度对提取速率的影响，计算出该反应的表观活化能为41.69KJ/ mol。采用微分法测定了浓度级数nC和时间级数nt，通过比较，浓度级数(nc=1)小于时间级数(nt=2.318)可知，确定该过程为化学反应控制过程。　　论文在最佳制乳及分离条件下，将乳状液膜技术用于加压酸浸红土矿的浸出液中的镍提取。论文考查了红土矿的浸出温度、保温时间、酸矿比及浸出液的不同稀释倍数对液膜提取镍的影响。结果表明:浸出温度250℃，浸出时间60min，酸矿比0.45，固液比1∶6，在此条件下液膜对浸出液中的镍有较高的回收率，将浸出液稀释3倍时二级处理回收率可达87.68％。　　论文研究并比较了离心破乳、超声破乳、联合破乳、加酸破乳等几种常用破乳方法的破乳效果，考查了上述几种破乳法的影响因素并确定最佳破乳条件。结果表明，单一破乳方法中，加热破乳效果最好，超声破乳次之，离心的破乳效果相对最差。在外相中加酸可以提高破乳率，联合破乳法破乳效果较好，采用离心与加热联合破乳，破乳率能达到98％。并将回收破乳后油相进行重复制乳，提取，对镍的二级处理回收率可达76％。用红外分析油相和破乳后的油相，其成分没有发生改变，验证了油相可重复利用。