pvdf膜改性及膜分离在湿法炼铜中的应用

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1、万方数据中图分类号!QQ2墨：墨UDC669硕士学位论文学校代码10533PVDF膜改性及膜分离在湿法炼铜中，的应用ModificationonPVDFMembraneandApplicationsofMembraneSeparationinHydrometallurgyofCopper周钦冶金工程电化学工程冶金与环境学院刘久清副教授论文答辩日期2翌!!：兰：甲答辩委员会主席中南大学2014年5月名业向院师姓专方教者科究导作学研学指溯万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成

2、果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：l受3趁日期：之里丝年』月__怕学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或

3、部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：1司衫之日期：业年』月皇日导师签名：垂l缝商日期：鲨垃年』月上日万方数据硕士学位论文摘要PVDF膜改性及膜分离在湿法炼铜中的应用摘要：膜分离过程是一项新型的高效分离、浓缩、提纯及净化技术，其膜制备材料的改性及膜分离应用一直是膜技术研究的热点。本文针对常用膜制备材料一聚偏氟乙烯(PVDF)经浸没沉淀法制备成膜后强度差、亲水性不佳等问题进行了改性研究，并结合目前湿法炼铜生物浸出液铜低铁高的现状，将膜分离技术应用于湿法炼铜

4、工艺，得出以下结论：(1)通过正交实验考察了浸没沉淀法制备PVDF／PVP／DMAc／水体系的PVDF膜三个主要因素对膜性能的影响，结果表明，当PVDF浓度为20wt％、PVP浓度为3wt％、膜厚度为0．15mm时，所制备的膜纯水通量、截留率及拉伸强度等膜性能参数处于最佳值，该条件可作为膜强度、亲水改性时重要的参考依据；(2)添加HDPE对PVDF膜进行了强度改性，结果表明当HDPE浓度为2wt％、PVDF浓度为20wt％、PVP浓度为3wt％时，膜的拉伸强度达到最佳值，为2．48MPa；添加PMMA对PVDF膜进行了亲水改性，结果表

5、明当PVDF：PMMA为6：4、聚合物浓度为20wt％时，膜性能达到最佳。(3)通过“针铁矿法除铁一超滤预处理一纳滤浓缩”工艺路线对德兴铜矿生物浸出液进行了处理，结果表明：温度30℃、终点pH值在3：0"--'3．2时针铁矿法除铁效果最佳，铁去除率达到80％以上，铜损失率在2％以下；在进料压力0．60l＼，lPa、温度30℃、流量17L·min～、浓缩倍数为10倍的条件下对除铁液进行超滤预处理后，去除了料液中大部分的Ve(OH)，胶体和微粒，而Cu2+大部分进入超滤渗透液中；在进料压力1．50MPa、温度30℃、流量18L·min一、

6、浓缩倍数为5倍的条件下进行纳滤浓缩，料液中的Cu2+浓度达到O．526g·L～，为生物浸出液的2．38倍；萃取实验表明，在pH值为料液初始pH，相比O：A为l：l，萃取剂浓度为2％，萃取时间为180S时，浓缩前后的两种料液萃取率相差不大，均在99．5％以上，但有机相中Cu2+的浓度，浓缩后的料液能达到浓缩前的2．37倍。这表明采用“针铁矿法除铁一超滤预处理一纳滤浓缩”工艺路线对德兴铜矿生物浸出液进行处理具有可行性，对提高总产能、降低成本很有意义。(4)在德兴铜矿堆浸厂进行了生物浸出液“针铁矿法除铁一超滤万方数据硕士学位论文摘要预处理一

7、纳滤浓缩”中试实验，试验运行稳定：在室温30℃、终点pH值在3．0"-'-'3．2的条件下除铁后，自然分相或加入絮凝剂加速分相均除铁效果良好，铜损失率低于3％，铁去除率达到67～80％；经超滤浓缩lO倍、纳滤浓缩4倍处理后，铜离子浓度提高至2．8"--'2．9倍；实验后对膜污染设备进行清洗，膜性能恢复良好。本论文共有图59幅，表26个，参考文献100篇。关键词：PVDF膜；改性；除铁；铜富集；超滤；纳滤；湿法炼铜分类号：TQ028．8万方数据硕士学位论文AbstractModificationonPVDFMembraneandAppl

8、icationsofMembraneSeparationinHydrometallurgyofCopperAbstract：Membraneseparationprocessisanoveltechnologyappli