發(fā)布時間：2020-05-15 06:59

【摘要】：本論文針對鈦白廢酸的污染與治理問題,分別開展了廢酸的物理化學(xué)性質(zhì),組份含量,處理技術(shù)方案和有價組分回收利用途徑試驗方法的基礎(chǔ)研究,同時也開展了鈦白廢酸利用太陽能多次天然蒸發(fā)、濃縮、冷凍分離七水硫酸亞鐵,以及利用萃取法提取廢酸中鈧的研究。通過上述實驗方法的研究,分別獲得了較高濃度的硫酸、七水硫酸亞鐵、Fe(OH)_3膠體及三氧化二鈧粗產(chǎn)品。對預(yù)處理后的廢酸進行萃取條件試驗,萃取劑的配比為15%P204+3%TBP+磺化煤油,鈧的萃取率可達到86.8%。對含鈦、鈧的負載有機相采用復(fù)合洗脫劑直接洗脫鈦,與傳統(tǒng)的硫酸雙氧水洗鈦、酸溶水解鈦等方式相比,新型復(fù)合脫洗劑洗脫鈦過程中鈧損失小且無沉淀影響。經(jīng)過洗脫,鈦的洗脫率可達到86.2%,整個萃取洗脫過程中,鈧鈦的質(zhì)量比由原溶液的1/176.5富集到5/1,鈧鈦分離效果明顯。對洗脫鈦后的負載有機相采用氫氧化鈉進行反萃,鈧的單級反萃率能達90%,鈧離子濃度達到了1318.3 mg·L~(-1)。加入溶析劑乙醇可以有效降低七水硫酸亞鐵的溶解度,從而有效分離亞鐵離子與硫酸溶液,鐵的脫除率達到了93.8%。鈦白廢酸經(jīng)過冷凍、太陽能蒸發(fā)后體積由3L濃縮到0.547L,濃縮了5.48倍,濃縮后硫酸濃度為9.96mol·L~(-1),質(zhì)量分數(shù)為72.8%,因此,達到了生產(chǎn)廠家回收硫酸對酸度的要求。采用重結(jié)晶法對硫酸亞鐵進行除雜,結(jié)晶溫度對硫酸亞鐵中雜質(zhì)Ti和Al的去除影響不大,溫度對雜質(zhì)Mn的去除率有一定影響。經(jīng)過2次結(jié)晶,Ti、Mn、Al等金屬離子基本上除去。通過調(diào)節(jié)pH,當pH=9.5時,可以得到氫氧化鐵膠體。通過以上研究,成功解決了鈦白廢酸的環(huán)境污染問題,同時實現(xiàn)了有價資源硫酸、鈧、鐵的綜合回收利用,為解決硫酸法鈦白生產(chǎn)中廢酸污染鈦白廢酸中有價資源得不到合理利用的現(xiàn)實問題,提供了新思路。
【圖文】：

圖 3-1 振蕩時間對萃取率的影響 3-1 我們可以看出來，隨著振蕩時間的增加，Sc、Fe 萃取率變化先增大后又減小后增大。當振蕩時間大于 10 min 時，Sc基本上達到了平衡，，而 Fe 萃取率繼續(xù)增大，因此，綜合上述

圖 3-2 酸度對萃取率的影響由圖 3-2 可知，Sc 萃取率隨著鈦白廢液酸度的增大先增大后不變，T隨酸度的增大也有所增加。當酸度大于 2 mol·L-1時，Sc 萃取率增速減Fe 萃取率增加。這是由于當鈦白廢酸酸度較低時，主要是酸性萃取劑
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X788

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本文編號：2664648