分离过程的主要问题从镍矿使用离子交换技术是铁的存在,在pH值高于2.00,导致共同沉淀沉淀的铜矿和钴矿。螯合树脂的主要优势被选为一个特定的金属出现在解决方案。研究开发提高效率的金属回收利用化学还原和金属离子交换过程来恢复。这项工作的目的是用亚硫酸钠作为还原剂将铁(III)铁(II)。螯合树脂卢泰特®磺酚阳离子交换树脂TP 207年,选择性为铜、220年卢泰特®磺酚阳离子交换树脂TP,选择性的镍和钴,进行了研究。批实验研究pH值的影响与亚硫酸钠。结果表明,工业过程增加了效率,减少应用过程。
镍红土镍储量和40%的镍产量中占70%,主要由湿法冶金的处理过程中,由于镍红土过程更加昂贵和困难比其他矿石(
为了分离铁和镍红土leach,吉梅内斯Correae等人研究了化学沉淀铁(III)和铁(II)在溶液中镍红土使用氢氧化物。结果表明,在pH值为2.50,30%的铁、20%的钴沉淀。在pH值为3.00,100%的铁、60%的钴,铜沉淀的20% (
使用螯合树脂离子交换过程可以解决选择性回收金属。出于这个原因,吉梅内斯科雷亚等人研究了铜和镍回收使用螯合树脂Dowex M4195从红土镍浸出浪费。螯合树脂有bis-picolylamine官能团,结果表明,铜复苏高度受到铁因其高浓度(150 mg·L−1的铜和18000 mg·L−1铁)[
Zainol和考研究五螯合树脂与iminodiacetate官能团从红土镍浸出尾矿中回收镍和钴。存在的铁、铬和铝、树脂效率下降,由于强烈的这些官能团吸附。尽管树脂研究拥有相同的官能团,结果是不同的,TP 207镍复苏MonoPlus最好结果
根据小约翰和沃恩·门德斯和马丁斯,螯合树脂与iminodiacetate官能团更好恢复铜,和树脂bis-picolylamine官能团比其他人更有选择性的镍、钴金属(
尽管螯合树脂用于选择性地恢复金属,铁仍然是一个难以克服的问题。Botelho初级等人研究了三价铁和二价铁的区别在红土镍浸出铜复苏的浪费使用卢泰特®磺酚阳离子交换树脂TP 207,在螯合树脂效率增加铁存在亚铁。在溶液中与铁(III),铜回收率为48.72%,而解决方案与铁(II)铜回收率为61.32% (
其他减少代理可以使用如硫代硫酸钠或microorganismos酸的解决方案(有相同的问题
这项工作的目的是研究间歇工业过程恢复铜、镍和钴离子交换技术。螯合树脂卢泰特®磺酚阳离子交换树脂TP 207年,选择性的铜iminodiacetate官能团,220年卢泰特®磺酚阳离子交换树脂TP,选择性的镍和钴bis-picolylamine官能团,进行了研究。亚硫酸钠被用来减少潜在的解决方案,将三价铁转化为二价铁,减少过程,研究了在使用亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠(
组成的人工合成物的解决方案存在于表
金属浓度为批量实验解决方案1,方案2和方案3 mg·L−1。
| 金属 | ||||||||||
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| 浓缩的。(mg.L−1) | 解决方案1 | 4101年 | 78年 | 146年 | 195年 | 18713年 | 7774年 | 387年 | 2434年 | 36 |
| 解决方案2 | 4101年 | 78年 | - - - - - - | 195年 | 18713年 | 7774年 | 387年 | 2434年 | 36 | |
| 解决方案3 | 4101年 | 78年 | - - - - - - | 195年 | 18713年 | 7774年 | 387年 | - - - - - - | 36 | |
两个不同的螯合树脂进行了研究:卢泰特®磺酚阳离子交换树脂TP 207为实验使用解决方案1,执行和卢泰特®磺酚阳离子交换树脂TP 220实验使用解决方案执行2和3。TP 207阳离子树脂iminodiacetate官能团的交联聚苯乙烯大孔矩阵,pH值范围0 - 14和密度1.17 g·毫升−1(
Botelho初级出版社。研究了减少过程使用亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠铁(III)转换为铁(II)从红土镍浸出的综合解决方案。影响的时间、pH值和温度进行了研究。温度降低三价铁化学转化,可能由于还原剂组成。时间的影响,研究了直到96小时,120分钟后,反应达到平衡,直到480分钟,然后1144分钟后从95%下降到80%。铁(III)转换成铁(II)在100%减少潜在的执行直到590 mV, pH值0.50 - -2.00,和240 mV, pH值2.50 - -3.50。综合解决方案的所有金属镍红土leach,三价铁转化为80% (
因此,pre-reducing过程在120分钟加亚硫酸钠为了减少潜在直到590 mV
离子交换实验在100毫升玻璃瓶与50毫升的解决方案和0.50毫升的树脂在150 rpm 25°C在120分钟。时间的影响,研究了没有pre-reducing过程30到480分钟在pH值为0.50解决方案1,卢泰特®磺酚阳离子交换树脂TP 207解决方案2,卢泰特®磺酚阳离子交换树脂TP 220。pH值的影响,研究了pH值0.50和3.50之间。
树脂是用盐酸洗6摩尔·L−1和氢氧化钠1摩尔·L−1每一步之间的用水去离子的三倍。硫酸1摩尔·L−1洗后使用。硫酸集中PA和氢氧化钠颗粒用于正确的pH值(
为了量化阳离子吸附方程(
pH值测量使用电极Ag / AgCl (Sensoglass)和电极ORP(氧化还原电位)是用来衡量潜在的解决方案。样品进行了分析使用ICP-EOS(瓦里安725 es光学发射光谱仪)。
图
Pourbaix Fe-S-H的图2O构造使用Hydra-Medusa软件25°C。
另一个问题是亚硫酸氢钠酸介质可以分离形成硫和硫化氢,被最后一个极其危险的(
时间的影响,研究了使用解决方案1和方案2没有pre-reducing过程25°C和pH值0.50。结果铜(方案1)和镍(方案2)复苏呈现在图
结果的影响解决方案1和方案2的时间。
pH值的影响与iminodiacetate螯合树脂官能团可以看到在图
pH值的影响iminodiacetate官能团(
结果对金属复苏并没有pre-reducing过程存在如下。影响酸碱pre-reducing过程不高于2.00没有研究,因为从这个pH值,铁与铜和钴沉淀(
影响解决方案1的pH值iminodiacetate树脂(a)没有与pre-reducing (b)的过程。
Botelho初级等人研究的影响存在铁(III)和铁(II)恢复使用树脂从红土镍浸出铜iminodiacetate官能团。结果表明,当铁是铁(II)、铜复苏高于当铁(III)出现在解决方案(
图
pH值的影响的解决方案2 bis-picolylamine树脂(a)没有与pre-reducing (b)的过程。
螯合树脂的解决方案2 pre-reducing pH值0.50和2.00之间的过程更有选择性比钴镍和锌。在pH值为2.50和3.00,钴的树脂更有选择性,在pH值为3.50,为镍和锌螯合树脂更有选择性,同时进行。
钴、锌回收的pH值的影响解决方案由bis-picolylamine树脂如图3
pH值的影响解决方案3的bis-picolylamine树脂(a)没有与pre-reducing (b)的过程。
系数分布的铜、镍、钴、锌pre-reducing过程。
可以看到铜系数分布,在解决方案1中,是最大的(186毫升·g−1)在pH值为2.00,表明螯合树脂卢泰特®磺酚阳离子交换树脂TP 207 iminodiacetate官能团更有选择性的对铜在这个博士在解决方案2中,镍系数分布在pH值3.50(最大121毫升·g−1);然而,在相同的pH值、锌分布系数较高(160毫升·g−1比镍),表明卢泰特®磺酚阳离子交换树脂TP 220 bis-picolylamine官能团是锌比镍更有选择性。同时,钴高系数分布在pH值为3.50(61毫升·g−1比其他pH值),如图
研究从红土镍矿中回收金属浸出使用螯合树脂与iminodiacetate表明树脂官能团更好恢复铜,而以恢复镍和钴树脂bis-picolylamine更好(
这项工作的目的是研究间歇工业过程对金属恢复使用两种不同的螯合树脂的合成方案红土镍浸出。亚硫酸钠是为了减少铁(III)铁(II)。结果表明,卢泰特®磺酚阳离子交换树脂TP 207年更多的选择性比其他金属铜,由于其官能团,卢泰特®磺酚阳离子交换树脂TP 220年钴和镍的更有选择性。亚硫酸钠增加金属复苏因为亚铁螯合树脂选择性较低比三价铁和pH值可以增加没有三价铁沉淀,由于这一事实,在pH值增加,氢的浓度+减少,以及H之间的竞争+在解决方案和金属螯合树脂的官能团。比可以解释金属复苏提高的另一个原因是,亚铁占据不活跃网站比三价铁螯合树脂。在所有的解决方案研究、金属复苏后高pre-reducing过程。改变树脂的选择性顺序观察比较有和没有pre-reducing过程,这可能是由于铁(III)转换成铁(III),也通过改变博士使用亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠pre-reducing过程进行了研究,但亚硫酸钠的使用作为一种廉价和安全选项可以使经济上可行的过程和安全。为流程工业过程是一个利益涉及化学还原和离子交换过程中,金属的复苏相对增加而减少的过程。列实验下一步模拟固定床反应器的连续过程。
没有数据被用来支持本研究。请感觉舒适与相应的作者联系如果有任何怀疑。
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
作者承认圣保罗研究基金会(FAPESP)必须占州政府(2016/05527-5 2012/51871-9号,和2017/06563-8)和斗篷的金融支持。他们也承认英属哥伦比亚大学的和圣保罗大学。