萃淋树脂法制备超高纯氯化钕工艺研究

以单一盐酸溶液为淋洗剂,采用萃淋树脂法制备超高纯氯化钕溶液。研究了CL-P507、CL-P204、001×7、001×8、D113、D900、DH100等7种树脂对RE3+、Al3+的吸附、解析、分离性能,遴选CL-P507为分离树脂、DH100为除铝树脂。单因素条件试验发现,加液方式、料液浓度、淋洗酸浓度、柱径比对流出液稀土纯度影响不显著,高料液浓度、高淋洗酸浓度、低柱径比可以获得较高浓度的超高纯氯化钕溶液,以正吸附方式加料、料液浓度30.89 g/L、淋洗酸浓度0.3 mol/L、柱径比20︰1为最优工艺条件,制备了纯度＞99.999%的超高纯氯化钕溶液。工艺不使用任何延缓离子,从源头控制非稀土杂质的引入,为超高纯稀土溶液的制备提供了技术参考。     

铜矿区含低浓度NH4+-N、Cu2+污水的处理

针对铜矿区含低浓度NH₄+-N、Cu2+污水的特征,采用吸附法+曝气生物滤池（BAF）联合工艺处理此类污水。研究了改性铜渣基陶粒对模拟污水中Cu2+的去除规律,考查了铜渣基陶粒填料的BAF对模拟污水吸附脱铜后液中NH₄+-N的去除效果。结果表明:在Cu2+初始浓度为50 mg/L、溶液初始pH值约为5.00,陶粒添加量20 g/L,温度35 ℃,时间120 min的条件下,改性陶粒对模拟污水中Cu2+的吸附效果较佳,其平衡吸附量可达0.936 mg/g; 在陶粒添加量为40 g/L,温度35 ℃条件下,对含Cu2+,NH₄+-N初始浓度分别为20、100 mg/L的模拟污水进行同步吸附处理时,改性陶粒对Cu2+的去除率达80%,污水中剩余Cu2+的浓度仅为4.0 mg/L,但对NH₄+-N的去除效果不明显; 在水力停留时间HRT=6 h、碳氮比m（C/N）=4/1、pH=8.00左右、曝气量为1.2 L/min的较优工艺下,BAF对模拟污水脱铜后液中NH₄+-N的去除率达96%;吸附法与BAF联合工艺可有效处理铜矿区含低浓度NH₄+-N,Cu2+污水,处理后Cu2+,NH₄+-N浓度达国家排放标准要求。      

001×8 树脂从离子型稀土浸出液中吸附稀土及杂质离子的性能研究

通过静态吸附和动态吸附实验,研究温度、pH值、稀释倍数和流速对001×8树脂从离子型稀土浸出液中吸附稀土与杂质离子的吸附量及分离系数的影响. 结果表明:浸出液中稀土与杂质离子的吸附量及分离系数随着pH值的增大呈现出先增大而后减小的趋势,在pH值为3.5时达到最大值;随着温度的升高而增大,吸附量在313 K后逐渐趋于平衡. 树脂对各离子吸附能力大小为: RE3+>Al3+>Mg2+>SiO₃2-. RE3+、SiO₃2-和Al3+的吸附量随着稀释倍数的加大而增大,随着流速的加快而减小,而Mg2+的吸附量随着稀释倍数的加大或流速的加快而减小. 因此,增大稀释倍数和降低流速有利于001×8树脂吸附稀土和除去杂质.      

离子交换法回收沉淀母液中钒的工艺研究

用离子交换法回收水解沉钒工艺沉淀母液中的钒，考察了树脂类型、料液pH、温度和吸附时间等对钒吸附效果的影响，对D314树脂吸附钒的动力学和等温吸附模型进行了研究，并进行了柱式动态吸附和解吸钒的试验，提出采用解吸合格液溶解红钒。结果表明：在pH为2.4,温度为45℃,吸附时间为40 h的条件下，D314树脂对V₂O₅的饱和吸附容量为243 mg/mL。以5%NaOH+10%NaCl为解吸剂，解吸液峰值处V₂O₅浓度达67.5 g/L,富集比达23.6倍。D314树脂对钒的吸附行为符合准一级吸附动力学方程，等温吸附过程符合Langmuir模型。用离子交换法回收沉淀母液中的钒，吸附率大于95.5%,解吸率大于98.2%,解吸合格液可用来溶解红钒，技术可行，流程简单，为钒的回收提供了技术途径。     

基于载铀树脂饱和再吸附—淋洗一体化工艺的U型塔设计研究

针对部分酸法地浸铀矿工艺在浸出中后期存在的浸出液铀浓度偏低、HSO^-₄离子竞争吸附、吸附饱和树脂容量低、固定床淋洗合格液铀浓度低等问题，设计了一种离子交换设备U型塔，研究了采用饱和再吸附与淋洗一体化工艺处理载铀树脂，考察了处理后淋洗液中铀浓度的变化。结果表明：经U型塔一体化工艺处理后，淋洗合格液中铀质量浓度升至43～50 g/L;U型塔运行稳定，树脂运移顺畅，塔内铀浓度梯度分布合理。该设备适用于地浸采铀浸出液处理过程，有一定的推广应用价值。     

LSU-1离子交换树脂对U（Ⅵ）的吸附性能研究

采用LSU-1离子交换树脂从CO_2+O_2地浸液中吸附U(Ⅵ)。在中性条件下,LSU-1树脂能够有效吸附U(Ⅵ);当pH=7,U(Ⅵ)初始浓度为300mg/L时,树脂吸附容量为141.42mg/mL。吸附过程符合Langmuir吸附等温模型(R~2=0.998)和准二级动力学模型(R~2=0.991)。动态试验表明,树脂吸附容量为140.52mg/mL,与静态吸附试验相吻合;采用0.5mol/L NaCl和0.5mol/L Na_2CO_3的混合溶液淋洗,能成功将铀洗脱,适用于CO_2+O_2采铀工艺。     

HL-P507萃淋树脂色层法分离铥、镱、镥单一产品探索性试验研究

介绍了以HL-P₅₀₇萃淋树脂为萃取色层材料, 盐酸溶液作淋洗剂, 从铥镱镥稀土富集物中提取大于99%的Tm₂O₃、Yb₂O₃, 、Lu₂O₃单一产品的工艺试验, 试验选择了合适的工艺条件包括铥镱镥富集物的分解、料液的制备、柱上色层分离、草酸沉淀和灼烧等工序。料液经色层梯度淋洗分部收集流出液即可得到大于99%的Tm₂O₃、Yb₂O₃、Lu₂O₃单一产品。      

从某铀矿石中性浸出液中回收U_3O_8

研究了从某铀矿石中性浸出液中回收U_3O_8,采用离子交换树脂吸附—氯化铵+碳酸氢铵淋洗—淋洗液盐酸酸化去除碳酸根—氨水中和沉淀—焙烧工艺获得U_3O_8。结果表明:D263树脂对铀的吸附量为178 mg/g;用70 g/L NH_4Cl+13 g/L NH_4HCO_3溶液淋洗负载树脂,淋洗液铀质量浓度20 g/L;调淋洗液pH至3.0,再用氨水调终点pH为6.0,50℃下反应1.0 h,铀(ADU)沉淀率达99%;ADU在800℃下焙烧4 h,得到铀质量分数大于80%的U_3O_8。     

D296树脂吸附分离锆铪试验研究

研究了用D296树脂从硫酸体系中吸附锆、铪,考察了吸附时间、初始料液质量浓度、温度、硫酸浓度对树脂吸附锆、铪及锆、铪分离系数的影响及吸附反应动力学。结果表明:溶液中锆离子质量浓度为120g/L、温度1℃、硫酸浓度1.6mol/L条件下,D296树脂对锆、铪的静态吸附分离系数最大,为1.19。动力学研究结果表明,D296树脂吸附锆离子的控制步骤为液膜扩散,D296树脂吸附锆离子的活化能E=158.639kJ/mol。     

从稀土分解液中连续去除铁、铝

研究了南方离子型稀土分解液在萃取槽内用环烷酸连续去除铁、铝杂质,考察了分解液初始pH、杂质初始质量浓度、有机相皂化度和萃取级数对杂质去除效果的影响。结果表明:控制分解液初始pH为1~2、Al 3+初始质量浓度≤2g/L、有机相皂化度0.10mol/L及萃取级数20级,可获得Fe3+质量浓度30mg/L、Al 3+质量浓度300mg/L的合格料液,所得料液可进入分离工序进一步分离单一稀土;负载有机相经盐酸反萃取后回收其中的少量稀土,确保稀土收率。该工艺简单、连续、除杂率高,已成功实现产业化。     

纳滤浓缩稀土母液沉淀上清液的实验研究

以赣州某稀土公司浸矿所得稀土母液经NH₄HCO₃除杂沉淀后的上清液为处理对象,主要研究纳滤技术对原液中稀土离子的浓缩效率,以及对NH₃-N分离回收情况,以期能够为工业化分离应用提供借鉴.实验表明,当原液中稀土离子浓度为142.9 mg/L,氨氮浓度为346.1 mg/L时,在操作压力为0.8 MPa,进水pH值为6.49,运行温度为25 ℃的条件下,浓缩液侧稀土离子截留率达到95 %以上,Ca2+、Mg2+、Mn2+、Zn2+等杂质离子截留率能够达到75 %~90 %,透过液侧氨氮浓度为原浓度的60 %左右,有一定的浓缩效果;6.0 L的稀土母液沉淀上清液浓缩至0.6 L时,RE3+浓度升高至1 242.0 mg/L,浓缩了近8.69倍.      

碱性溶液低浓度镓的回收

某氧化铝厂赤泥除含大量的Fe_2O_3、Al_2O_3和Na_2O外,其Ga_2O_3含量高达96.25mg/kg。采用电解废旧阴极高温还原赤泥分离铁、铝、钠的过程中,除获得铝和钠的高效回收外,Ga_2O_3浸出率高达90.41%,浸出液中Ga_2O_3的浓度为7.19mg/L,具有回收价值。采用树脂离子交换工艺对还原性烧结熟料浸出液中的镓进行富集回收,结果表明,最适宜镓吸附条件为:LSC-700树脂用量0.6g/L、温度(50±0.5)℃、接触时间24h、振荡速率120r/min,镓吸附效率为52.13%;对镓负载树脂采用酸法解吸,镓的平均解吸率为92.29%,解吸溶液含镓平均86.43mg/L,比初次浸出溶液(7.19mg/L)和二次循环浸出溶液(21.62mg/L)分别富集了12倍和4倍。     

P204从高铝粉煤灰硫酸浸液中萃取除铁

主要针对高铝粉煤灰酸浸液中铁铝萃取分离性能进行研究,通过模拟高铝粉煤灰酸浸液(C(Al3+)=37.1 g/L,C(Fe3+)=5.1 g/L),采用P204+260#溶剂油萃取体系,对组成液中铁铝进行萃取分离,系统研究了P204体积分数、温度、反应时间、溶液初始pH值、相比V(O):V(A)等因素对萃取和反萃的影响,...     

P204萃取分离高铁粉煤灰硫酸浸液中铁铝

粉煤灰是燃煤电厂发电所产生的主要固体废弃物,年产量及堆存量巨大.近些年越来越多的学者逐渐开始关注如何合理有效地处理粉煤灰.酸法是从粉煤灰中提取有价金属的主要途径之一,但由于Fe3+、Al3+化学性质相似,相互分离较为困难,因此成为限制资源化处理高铁粉煤灰的主要因素.以P204为萃取剂、260号溶剂油为稀释剂,对高铁粉煤...     

硫代硫酸钠浸出贵州卡林型金矿

研究了用硫代硫酸钠从贵州卡林型金矿中浸出金,考察了Na2S2O3浓度、乙二胺浓度、Cu2+浓度、Na2SO3浓度和溶液pH值等不同因素对金浸出率的影响.试验结果表明:Na2S2O3浓度为0.35 mol/L,乙二胺浓度为0.1 mol/L,Cu2+浓度为0.075 mol/L,Na2SO3浓度为0.1 mol/L,溶液...     

从低品位钼铅矿中提取钼的试验研究

研究了从氧化钼矿石中回收钼,考察了NaOH质量浓度、温度、时间、液固体积质量比对钼浸出率的影响。试验结果表明:在NaOH质量浓度80g/L、温度95℃、液固体积质量比3∶1条件下浸出矿石120min,钼浸出率达80%以上;浸出液先以Na2S溶液沉铅,再以HCl溶液调节pH=8除硅,然后再用HCl溶液调节pH=2.5,用D314大孔弱碱性阴离子交换树脂吸附钼,用10%NaOH溶液在40℃下解吸钼,钼吸附率及解吸率分别达到95%和97%。     

从难处理金精矿氯化浸金溶液中吸附金

对国内某难处理金精矿高压氧化渣进行氯化浸出及吸附试验。结果表明,在下述最佳条件下浸金率达到96.5%:次氯酸钠浓度10g/L、pH=4、氯化钠浓度75g/L、温度40℃、液固比3∶1、搅拌速度300r/min、时间120min。浸金液在室温采用1g/L的717阴离子交换树脂吸附30min,金吸附率达到99.2%。该方法污染少、操作简单、反应速度快。     

离子型稀土矿浸出过程主要物质浸出规律研究

采用柱浸法研究硫酸铵浸取离子型稀土矿过程中水、稀土、硫酸铵及其他杂质离子的浸出规律. 研究表明,离子型稀土矿矿土对水有较强的吸附能力,浸矿后,矿土的含水率由17.74 %增加到33.7 %.浸出过程中,稀土浸出率可达99.98 %,杂质中Al3+浸出量比较大,SiO₃2-浸出量较小,而Fe3+几乎不浸出,各离子的浸出先后顺序为:SiO₃2-、RE3+、Al3+、Fe3+,杂质Al3+的浸出略滞后于稀土的浸出. Al3+、Fe3+浓度达到峰值时,pH值最低,随着浸矿剂和顶水的加入,浸出液的pH值开始上升,直至达到硫酸铵溶液的pH值和顶水的pH值.      

铜冶炼烟灰碱浸渣氨浸工艺

以铜冶炼烟灰碱浸渣为原料,研究氨-硫酸铵体系的 pH 值、总氨浓度、氨铵摩尔比、液固质量比、反应温度、反应时间等因素对铜冶炼烟灰碱浸渣中铜锌浸出的影响规律.结果表明,最佳工艺条件为:总氨浓度为 5 mol/L、pH 值为 10、氨铵摩尔比为 2:1、液固质量比为 5:1,浸出温度为 70 ℃,浸出时间为 60 min.此条件下铜和锌浸出率分别为 90.6 %和 92.4 %.