支撐液膜—超濾—脫氣耦合技術(shù)用于銦離子的提取.pdf

1、隨著膜技術(shù)的不斷發(fā)展，利用膜對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離和濃縮已得到廣泛應(yīng)用，其中支撐液膜技術(shù)憑借其特點(diǎn)在金屬離子的分離與富集領(lǐng)域具有潛在優(yōu)勢(shì)。此外，隨著稀散金屬銦在通訊、液晶顯示、航天、能源等領(lǐng)域的應(yīng)用，其用量不斷增加，而傳統(tǒng)的提銦技術(shù)存在諸多不足。因此，本文研究重點(diǎn)為采用支撐液膜技術(shù)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(jié)果，本文重點(diǎn)考察構(gòu)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(duì)銦傳質(zhì)

2、效果的影響，結(jié)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(wú)關(guān);組件最佳裝填密度為35％，可實(shí)現(xiàn)銦的提取率高達(dá)87％，其傳質(zhì)通量為2.1g/(m2·h)。繼而通過(guò)對(duì)料液體積/SLM膜面積之比（F)的實(shí)驗(yàn)優(yōu)化研究，進(jìn)行傳質(zhì)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(chǔ)上進(jìn)行銦富集，結(jié)果表明連續(xù)三次富集后，須對(duì)微孔中和混合相中的有機(jī)相進(jìn)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(xiàn)實(shí)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(duì)銦的提取率的影響，結(jié)果顯示銦的萃取率隨A/O的增大而呈上升趨勢(shì);但當(dāng)A/O一定時(shí)，鋅的存在會(huì)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(shí)，須通過(guò)預(yù)處理去除鋅后轉(zhuǎn)化為兩元系統(tǒng)，再采用SLM-UF法提取銦。
　　針對(duì)SLM-UF耦合工藝的反萃體系鹽酸消耗量大的問(wèn)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(jìn)行鹽酸的脫除與回收。結(jié)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(duì)初始濃度為6mol/L的鹽酸料液進(jìn)行處理，在料液流速為0.12m/min、溫度為30℃，透過(guò)側(cè)真空度為0.09MPa條件下，HCl脫除率達(dá)85％。但由于透過(guò)側(cè)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