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1、近年來(lái)絡(luò)合-超濾耦合技術(shù)已廣泛應(yīng)用于金屬離子分離濃縮方面的研究。該技術(shù)應(yīng)用于稀土離子濃縮分離具有無(wú)沉淀劑加入、絡(luò)合劑可回收再利用、無(wú)酸溶過(guò)程、無(wú)二次污染且富集液中稀土離子濃度高等特點(diǎn)。本課題以稀土浸出液為研究對(duì)象,考察了可能影響稀土浸出液絡(luò)合超濾過(guò)程的因素,以期為絡(luò)合-超濾技術(shù)在低濃度稀土浸出液分離濃縮中的實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)。
本文首先以陰離子聚丙烯酰胺(APAM)、聚丙烯酸鈉(PAASS)和聚乙烯亞胺(PEI)為絡(luò)合劑,考
2、察了三種絡(luò)合劑與模擬稀土浸出液的絡(luò)合超濾行為。討論了三種絡(luò)合劑預(yù)處理過(guò)程,以及絡(luò)合pH值、裝載比L(絡(luò)合劑與稀土離子質(zhì)量比)和外加Al3+濃度對(duì)絡(luò)合超濾行為的影響。結(jié)果如下:
?。?)經(jīng)過(guò)預(yù)處理后三種絡(luò)合劑截留率均達(dá)到100%;
?。?)對(duì)于PAASS和PEI而言,近中性范圍更易于絡(luò)合反應(yīng)的進(jìn)行;
?。?)PAASS和PEI的最佳裝載比L=0.75;
(4)APAM不適宜作為RE3+的絡(luò)合劑;
3、?。?)Al3+濃度對(duì)稀土浸出液絡(luò)合超濾過(guò)程有較大影響,實(shí)際稀土浸出液絡(luò)合超濾前必須除雜。
在對(duì)模擬稀土浸出液絡(luò)合超濾行為研究的基礎(chǔ),以除雜后的實(shí)際稀土浸出液為研究對(duì)象,考察了其與PAASS絡(luò)合超濾過(guò)程。實(shí)驗(yàn)確定了中和水解除雜的最佳pH為7.1,并且討論了絡(luò)合pH、裝載比L、操作壓力ΔP和溫度T對(duì)絡(luò)合超濾過(guò)程的影響,同時(shí)還對(duì)濃縮和解絡(luò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:
?。?)PAASS與實(shí)際稀土浸出液最佳絡(luò)合條件:pH=6-
4、7,裝載比L=1.0;
?。?)PAASS與實(shí)際稀土浸出液最佳超濾條件:操作壓力ΔP=0.6Mpa,溫度T=25-30℃;
?。?)通過(guò)絡(luò)合超濾濃縮來(lái)提高浸出液中稀土離子濃度是可行,解絡(luò)2小時(shí)后,滲透液中稀土離子濃度Cp,RE為1367mg/L,解離率為71.2%。
對(duì)PAASS與稀土離子絡(luò)合反應(yīng)分析發(fā)現(xiàn):PAASS可能通過(guò)COO-基團(tuán)與RE3+絡(luò)合,且絡(luò)合方式多樣;絡(luò)合反應(yīng)可用一級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)來(lái)描述,對(duì)應(yīng)的反應(yīng)
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