树脂法综合回收铁氰化物的研究

论文摘要

离子交换树脂吸附、解吸综合回收提金尾液中的氰化物和有价金属是一种符合资源综合利用的良好技术。本文主要针对该技术中铁氰化物的综合回收进行系统研究，有效解决树脂中毒问题，为完善现有工艺奠定了良好的基础。在对选用的几种树脂的吸附性能进行比较的基础上，选取201×7强碱性阴离子交换树脂进行吸附、解吸过程研究。结果表明，201×7树脂对铁氰络合离子的吸附过程符合Freundlich等温式，吸附解吸过程主要为液膜扩散控制；树脂对Fe（CN）64-和Fe（CN）63-的吸附速率常数分别为3．308×10-3s-1、5．498×10-3s-1；吸附热力学参数分别为△Ho>0，△Go<0，△So>0；选择2％水合肼和100g/L氯化钠为解吸剂，Fe（CN）63-的解吸速率为8．88×10-4s-1，解吸表观活化能为0．625 kJ·mol-1。其次研究了尾液中Cu（CN）43-、Zn（CN）42-和Fe（CN）63-等金属离子对树脂解吸过程中的影响研究。结果表明引起树脂中毒的根本原因在于铁的存在，溶液中共存的金属铜、锌，与铁氰化物相互作用，生成沉淀物质，引起树脂吸附容量的降低。通过吸附速率和吸附选择性实验得到201×7树脂对各种离子选择性能力次序为：Zn（CN）42->Fe（CN）63->Cu（CN）43->CN-。探索出一种可行的回收铁氰化物的还原解吸工艺，即在硫酸—氨水解吸之前，采用水合肼和氯化钠混合溶液可有效解吸铁氰化物，从而解决了树脂法处理提金尾液过程中酸洗后树脂中毒的问题。确定了201×7树脂综合回收铁氰化物的静态工艺参数，设计了动态循环工艺流程并与现有工艺进行比较，结果表明还原解吸工艺流程明显提高了树脂的循环利用率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 酸化法回收氰化物技术及其局限性
• 1.2.1 酸化法原理
• 1.2.2 酸化工艺简介
• 1.2.3 酸化法的局限性
• 1.3 离子交换树脂技术
• 1.3.1 树脂与活性炭技术比较
• 1.3.2 离子交换树脂在废水处理中的研究应用
• 1.3.3 离子交换树脂在氰化废水处理中的研究应用
• 1.4 树脂上负附载氰化物的解吸方法
• 1.4.1 碱洗脱法
• 1.4.2 酸性硫脲解吸法
• 1.4.3 锌氰络合物解吸法
• 1.4.4 硫酸酸化解吸
• 1.4.5 高浓度NaCl溶液解吸法
• 1.4.6 其它方法
• 1.5 树脂"铁中毒"问题分析与处理
• 1.5.1 污染原因分析
• 1.5.2 污染鉴别方法
• 1.5.3 复苏处理方法
• 1.6 本文研究的内容
• 1.6.1 本文研究的背景和意义
• 1.6.2 本文研究的内容及关键问题
• 2 实验程序
• 2.1 实验主要试剂及原料
• 2.2 实验装置
• 2.3 实验研究方法
• 2.4 分析方法
• 2.4.1 总氰
• 2.4.2 金属离子
• 2.5 计算方法
• 3 铁氰化物的吸附理论研究
• 3.1 离子交换树脂的选择
• 3.2 吸附过程的动力学模型
• 3.3 吸附过程的动力学研究
• 3.3.1 控制步骤的确定和吸附速率常数的测定
• 3.3.2 离子交换平衡等温线
• 3.3.3 吸附选择性
• 3.4 吸附过程的热力学研究
• 3.5 小结
• 4 201×7树脂上铁氰化物的解吸基础研究
• 4.1 解吸剂的选择
• 4.1.1 两种铁氰络合离子的解吸
• 4.1.2 还原解吸剂的确定
• 4.2 解吸过程的基础理论研究
• 4.2.1 解吸速率常数的测定
• 4.2.2 表观活化能的测定
• 4.3 小结
• 5 尾液处理工艺中共存离子的影响
• 5.1 不同金属氰化物对树脂中毒的影响
• 5.2 共存离子对铁氰化物的吸附过程的影响
• 5.2.1 树脂对共存离子的饱和吸附容量的测定
• 5.2.2 吸附速率的影响
• 5.2.3 吸附选择性的测定
• 5.3 共存离子对树脂上铁氰化物的解吸过程的影响
• 5.3.1 硫酸—氨水解吸后树脂上铁的解吸
• 5.3.2 解吸过程中共存离子的影响
• 5.4 小结
• 6 201×7树脂综合处理尾液中铁氰化物的工艺研究
• 6.1 201×7树处理铁氰化物的静态工艺研究
• 6.1.1 吸附过程工艺参数的确定
• 6.1.2 解吸过程工艺参数的确定
• 6.2 树脂再生循环实验
• 6.2.1 原液静态整体工艺
• 6.2.2 树脂"吸附—第一步还原解吸"循环
• 6.2.3 工艺比较
• 6.3 小结
• 7 结论与建议
• 7.1 结论
• 7.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 研究生期间发表论文情况