从湿法磷酸副产品氟硅酸中除砷的研究

摘要

磷矿在不同程度上含有砷。磷矿中的砷从湿法磷酸生产过程中也进入到湿法磷酸中，并且在湿法磷酸浓缩的过程中同四氟化硅一起逸出，同时被水吸收而存在于氟硅酸溶液中。显然，从氟硅酸中除砷具有重要的意义和实用价值。 本研究采用溶剂萃取法从氟硅酸中除去砷的新方法，是一种利用物质在二个互不相溶的液相中(料液和萃取剂)分配特性不同来进行分离的过程。溶剂萃取法由有机相和水相相互混合，水相中的砷进入有机相后，再靠两相质量密度不同将两相分开。本研究采用正交试验设计方法组织实验，进行萃取剂的筛选和萃取工艺条件的筛选；采用二次回归旋转设计方法组织实验寻求最优条件。 实验研究结果表明，在实验研究的范围内，方程各回归系数都是显著的甚至是高度显著的。相应的最佳工艺条件为：萃取温度： 45℃萃取时间： 12rain萃取相比： 1：1．1在上述工艺条件下除砷率可达97％以上。处理二次回归旋转设计实验数据，得到除砷率的预测回归方程为：y=0.95978-0.07035<,x1>-0.05354<,x2>-0.03087<,x2>-0.048722<,x1><'2>～0.05109<,x2><'2>-0.006957<,x2><'2>-0.01347<,x1x2>-0.04795<-0.01483<,x2x3>预测回归方程可以较好的预测各因子在不同条件下对除砷率影响的显著程度，可以很好的用于指导实践操作。

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第一章绪论

1.1概述

1.2砷的用途及危害

1.2.1砷的用途

1.2.2砷的危害

1.3除砷的方法

1.3.1沉淀法

1.3.2吸附法

1.3.3氧化法

1.3.4离子交换法

1.3.5生物除砷法

1.3.6液膜分离法

1.3.7溶剂萃取法

1.4湿法磷酸副产品氟硅酸中除砷的研究

第二章溶剂萃取法除砷的原理

2.1引言

2.2萃取机理

2.2.1扩散原理

2.2.2液滴传质

2.3萃取分类

2.3.1简单分子萃取

2.3.2中性溶剂络合萃取

2.3.3金属螯合物萃取

2.3.4酸性络合和螯合萃取

2.3.5离子缔合萃取

2.3.6协同萃取

2.4萃取研究的最新进展

2.4.1反胶束萃取

2.4.2支撑液膜萃取

2.4.3膜基萃取

2.4.4静电式准液膜

2.4.5超临界萃取

2.4.6双水相萃取

第三章砷含量的测定方法和萃取剂的筛选

3.1砷含量的测定方法

3.2萃取条件的筛选

3.2.1对萃取时间的筛选

3.2.2对卒取相比的筛选

3.2.3对萃取剂的筛选

第四章溶剂萃取法除砷的研究

4.1工艺条件的选择

4.2二次旋转设计的安排，回归系数的计算及统计分析

4.2.1二次旋转设计的安排

4.2.2回归系数的计算

4.2.3回归方程的显著性检验

4.2.4回归系数的显著性检验

4.3实验的设计

4.4试验安排

4.4.1试验试剂

4.4.2试验仪器

4.4.3试验步骤

4.4.4实验结果

4.4.5统计分析

第五章结论

5.1溶剂萃取法除砷的优点

5.2溶剂萃取法除砷的最佳工艺条件

5.3溶剂萃取法从氟硅酸中除砷的数学模型

参考文献

致谢

附录