PVDF膜改性及膜分離在濕法煉銅中的應(yīng)用.pdf

1、膜分離過程是一項新型的高效分離、濃縮、提純及凈化技術(shù)，其膜制備材料的改性及膜分離應(yīng)用一直是膜技術(shù)研究的熱點。本文針對常用膜制備材料—聚偏氟乙烯(PVDF)經(jīng)浸沒沉淀法制備成膜后強度差、親水性不佳等問題進行了改性研究，并結(jié)合目前濕法煉銅生物浸出液銅低鐵高的現(xiàn)狀，將膜分離技術(shù)應(yīng)用于濕法煉銅工藝，得出以下結(jié)論:
　　(1)通過正交實驗考察了浸沒沉淀法制備PVDF/PVP/DMAc/水體系的PVDF膜三個主要因素對膜性能的影響，結(jié)果表明，

2、當PVDF濃度為20 wt％、PVP濃度為3 wt％、膜厚度為0.15 mm時，所制備的膜純水通量、截留率及拉伸強度等膜性能參數(shù)處于最佳值，該條件可作為膜強度、親水改性時重要的參考依據(jù);
　　(2)添加HDPE對PVDF膜進行了強度改性，結(jié)果表明當HDPE濃度為2 wt％、PVDF濃度為20 wt％、PVP濃度為3 wt％時，膜的拉伸強度達到最佳值，為2.48 MPa;添加PMMA對PVDF膜進行了親水改性，結(jié)果表明當PVDF∶P

3、MMA為6∶4、聚合物濃度為20 wt％時，膜性能達到最佳。
　　(3)通過“針鐵礦法除鐵—超濾預(yù)處理—納濾濃縮”工藝路線對德興銅礦生物浸出液進行了處理，結(jié)果表明:溫度30℃、終點pH值在3.0～3.2時針鐵礦法除鐵效果最佳，鐵去除率達到80％以上，銅損失率在2％以下;在進料壓力0.60 MPa、溫度30℃、流量17 L·min-1、濃縮倍數(shù)為10倍的條件下對除鐵液進行超濾預(yù)處理后，去除了料液中大部分的Fe(OH)3膠體和微粒，而

4、Cu2+大部分進入超濾滲透液中;在進料壓力1.50 MPa、溫度30℃、流量18 L·min-1、濃縮倍數(shù)為5倍的條件下進行納濾濃縮，料液中的Cu2+濃度達到0.526 g·L-1，為生物浸出液的2.38倍;萃取實驗表明，在pH值為料液初始pH，相比O∶A為1∶1，萃取劑濃度為2％，萃取時間為180 s時，濃縮前后的兩種料液萃取率相差不大，均在99.5％以上，但有機相中Cu2+的濃度，濃縮后的料液能達到濃縮前的2.37倍。這表明采用“針

5、鐵礦法除鐵—超濾預(yù)處理—納濾濃縮”工藝路線對德興銅礦生物浸出液進行處理具有可行性，對提高總產(chǎn)能、降低成本很有意義。
　　(4)在德興銅礦堆浸廠進行了生物浸出液“針鐵礦法除鐵—超濾預(yù)處理—納濾濃縮”中試實驗，試驗運行穩(wěn)定:在室溫30℃、終點pH值在3.0～3.2的條件下除鐵后，自然分相或加入絮凝劑加速分相均除鐵效果良好，銅損失率低于3％，鐵去除率達到67～80％;經(jīng)超濾濃縮10倍、納濾濃縮4倍處理后，銅離子濃度提高至2.8～2.9倍