支撐液膜—超濾—脫氣耦合技術用于銦離子的提取.pdf

1、隨著膜技術的不斷發(fā)展，利用膜對物質進行分離和濃縮已得到廣泛應用，其中支撐液膜技術憑借其特點在金屬離子的分離與富集領域具有潛在優(yōu)勢。此外，隨著稀散金屬銦在通訊、液晶顯示、航天、能源等領域的應用，其用量不斷增加，而傳統(tǒng)的提銦技術存在諸多不足。因此，本文研究重點為采用支撐液膜技術從多元離子體系中提取銦。
　　基于前期SLM-UF耦合工藝提取銦研究結果，本文重點考察構成SLM組件的中空纖維膜（液膜支撐體）的壁厚和SLM組件裝填密度對銦傳質

2、效果的影響，結果顯示，銦的提取率和通量隨壁厚的降低而升高，而銦鐵分離因子則與壁厚無關;組件最佳裝填密度為35％，可實現銦的提取率高達87％，其傳質通量為2.1g/(m2·h)。繼而通過對料液體積/SLM膜面積之比（F)的實驗優(yōu)化研究，進行傳質效率分析，獲得SLM-UF耦合系統(tǒng)最優(yōu)的處理效果，研究顯示最優(yōu)F值為7.7L/m2。在上述研究基礎上進行銦富集，結果表明連續(xù)三次富集后，須對微孔中和混合相中的有機相進行更新，以保證其反萃率，五次富集

3、后可得反萃相中銦能富集到2.3g/L。為模擬現實冶金酸浸液組成，配置銦、鐵、鋅三元離子體系料液，采用溶劑萃取法，考察了不同A/O比條件下下，鋅濃度變化對銦的提取率的影響，結果顯示銦的萃取率隨A/O的增大而呈上升趨勢;但當A/O一定時，鋅的存在會抑制銦的遷移，提取率降低。因此，在處理銦、鐵、鋅三元離子體系時，須通過預處理去除鋅后轉化為兩元系統(tǒng)，再采用SLM-UF法提取銦。
　　針對SLM-UF耦合工藝的反萃體系鹽酸消耗量大的問題，提

4、出以中空纖維疏水微孔膜為核心環(huán)節(jié)的膜脫氣工藝進行鹽酸的脫除與回收。結果顯示，鹽酸的脫除率隨膜面積的增大和料液初始濃度的提高而明顯上升。采用單支膜面積為1.0m2的膜組件對初始濃度為6mol/L的鹽酸料液進行處理，在料液流速為0.12m/min、溫度為30℃，透過側真空度為0.09MPa條件下，HCl脫除率達85％。但由于透過側的HCl氣體與水蒸氣冷凝易形成微小鹽酸液滴，附著在中空纖維膜外表面，使HCl的系統(tǒng)吸收率低于5％，因此，鹽酸的回