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1、湖北工业大学硕士学位论文钒的富集及尾液净化工艺研究姓名：王四华申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：陈坤20100501湖北工业大学硕士学位论文摘要本文介绍了钒的应用、分布和储备情况，从焙烧、富集两个方面探讨各个提钒方法以及新型提钒技术的优劣性，最终优选出复合添加剂焙烧-一段水浸-二段过氧化氢浸-离子交换-沉钒这条环保而经济的工艺路线，并对钒的富集和净化处理进行了研究。1．采用静态法以吸附量为标准最终筛选出D301大孔苯乙烯系弱碱性阴离子交换树脂。2．采用静态、动态法讨论了吸附段各因素：含钒原液浓度、含钒原液流速、--吸
2、附时间、温度、树脂量、含钒原液中Cl浓度与吸附量的关系。含钒原液中Cl浓度对树脂吸附量有反作用力，但对钒的吸附影响不大；温度升高，促进D301离子交换树脂的吸附；树脂量增加，树脂吸附量也随之变大，但是其单位树脂吸附量不升反降。随着吸附时间的推移，树脂吸附量也在不断增加，20g树脂在90h后吸附达到平衡，其饱和吸附量为148mg/g。颗粒扩散速度决定整个反应的速度，低浓度、低流速有利于树脂的吸附，适宜浓度是4.1537g/L左右，适宜流速是0.25mL/min左右。3．采用还原中和沉淀法净化处理尾液中的有害成份，分别讨论了Na
3、2S用量、6+2+2+2+2+Na2SO3用量、反应时间、pH值对尾液中的Cr、Cu、Zn、Ni、Cd去除率2+2+2+2+的影响。结果为：Na2S用量增加，Cu、Zn、Ni、Cd去除率都提升；Na2SO36+用量增加，Cr去除率提升；对于100mL的尾液来说Na2S适宜用量为74.8038mg，6+Na2SO3适宜用量为147.5208mg；酸性利于Cr的去除，pH=2.07时，其浓度最小，2+2+2+2+碱性利于Cu、Zn、Ni、Cd的去除，pH=8.35时较佳；反应时间越长，各离子浓度越低，反应15min后，有害离子基
4、本去除，达到排放标准。4．最后，采用动态法对解吸段各参考量进行了研究。解吸剂以4%NaOH+6%NaCl组合的解吸剂解吸效果最好。解吸液最高峰可达112g/L，平均解吸液浓度为50g/L～90g/L，富集倍数为10～20倍，解吸剂最佳用量为树脂体积的3倍～4倍，适宜流速为0.7mL/min。关键词：离子交换，钒，石煤，废水处理I湖北工业大学硕士学位论文AbstractTheapplication,distributionandreservesofvanadiumweredescribedinthispaper.Basingo
5、nthetwostepsofpurificationofvanadiumfromstonecoal:roastingandenrichment,theadvantagesanddisadvantagesofthevariousmethodsandnewtechnologywerediscussed.Optimizedprocesswas:roastingwithcompoundadditive-leachingwithwater-leachingwithhydrogenperoxide-ionexchange-precipi
6、tation,whichwasprovedtobeenvironmentallyfriendlyandeconomical,andtheenrichmentandpurificationofvanadiumwerestudied.1.ScreeningoutD301anionexchangeresins:styrene,macroporous,weakalkaline,usingstaticadsorption,takingadsorptionamountofvanadiumasthestandard.2.Throughst
7、aticanddynamicadsorption,factorshavinginfluencesonadsorptionamountofvanadiumwerediscussed,Suchasconcentrationandflowrateofvanadiumsolution,time,temperature,resinamount,chlorideionconcentrationofvanadiumsolution,etc.Theresultsshowthatconcentrationofchlorideionhasali
8、ttleeffectonadsorptionofvanadium,theadsorptionamountofvanadiumgoesupwiththeincreaseofthetemperatureandresinloadage,whiletheadsorptionamountofvana
