还原-络合体系萃取分离钨钼应用基础研究

摘要

随着黑钨资源的消耗,高钼白钨矿和钨钼二次资源已逐渐成为钨工业的重要原料,钨钼高效分离是钨产业技术发展的必然趋势。在进行国家自然科学基金项目研究时发现,弱还原剂草酸与钨钼酸根络合,增大钨酸和钼酸的溶解度;强还原剂亚硫酸根与钨酸根络合,与钼酸根同时存在络合-还原反应。本论文基于探索试验的发现,提出在还原-络合体系进行钨钼萃取分离工艺方案,并对草酸体系和亚硫酸钠体系N235萃取钨和钼的动力学进行了研究,为新工艺技术开发提供应用基础理论依据。
　　论文研究的主要内容如下:
　　(1)研究了草酸体系中N235萃取钨的动力学
　　采用恒界面池法,研究了草酸体系中N235萃取钨的动力学。实验结果表明,当搅拌转速小于120转/分钟时,表观活化能Ea=17.40kJ·mol-1,萃取过程属扩散控制,其萃取速率方程可表示为R(WO3)=k[R3N]0.94[WO3]0.86[H2C2O4]0.12。
　　(2)研究了亚硫酸钠体系中N235萃取钼的动力学
　　采用恒界面池法,研究了亚硫酸钠体系中N235萃取钼的动力学,实验结果表明,当当搅拌转速小于120转/分钟时,表观活化能Ea=18.38kJ·mol-1,萃取过程属扩散控制,其萃取速率方程可表示为R(Mo)=k[R3N]0.29[Mo]0.28[Na2SO3]-0.28[H+]-1.36。
　　(3)测定了草酸体系中N235萃取钨钼分离系数
　　实验结果表明:有机相组成为25％N235+15%正辛醇+60%煤油,WO3及Mo浓度分别为50g/L和10g/L,料液pH=1.5,草酸加入量为溶液中WO3摩尔量的2倍,N235优先萃取钼的草酸络阴离子,分离系数βMo/WO3为17.63。
　　(4)探索研究了亚硫酸钠体系中N235萃取分离钨钼
　　实验结果表明:在亚硫酸钠的作用下,部分钼可能以非离子型大分子胶态质物质的形态存在,加入的颗粒物质A可将其吸附;钨酸钠溶液中,钨仍以离子形式存在于溶液中;钨钼混合液中,钨或钼的存在形态较复杂,N235共萃钨钼较明显。

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第一章 绪 论

1.1 论文研究背景及意义

1.2 钨钼分离研究现状

1.3 还原-络合体系萃取分离钨钼新思路

1.4 研究内容

1.5 研究目标

第二章 实验原理及实验方法

2.1 实验原理

2.2 主要试剂仪器

2.3实验操作

第三章 萃取动力学研究

3.1 草酸体系中钨的萃取动力学研究

3.2 亚硫酸钠体系中钼的萃取动力学研究

3.3 本章小结

第四章 N235萃取分离草酸体系中钨钼的研究

4.1 萃取机理探索

4.2 实验设计

4.3 结果分析及讨论

4.4 最优条件实验

4.5 本章小结

第五章 N235萃取分离亚硫酸钠体系中钨钼的探索实验研究

5.1 萃取机理探索

5.2 实验设计

5.3 结果分析及讨论

5.4 萃取方式探索实验研究

5.5 本章小结

第六章 结 论

参考文献

致谢

在学期间参与的课题

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