试析液膜分离磷酸溶液中金属镁离子的研究

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1、Yg$3121四JII大学硕士学位论文压H毫譬2墨曼量墨薹士盘矗量a±垃虽丘作丹玉兰定嚏¨麓越篮生：至耳盛均莽●位堕基矗芏．．指母娃伴璺墨簟：缱，々lt一盈茎墨互．许究．1’一盈兰量蝗盎盘墨二盘丘．荷千譬付日焉垒且日．一滚膜分离磷酸溶液中金属镁离子的研究化学工艺专业磷究生毛静糖导老帮刘代俊教授液膜分逮技术曹剁予19懂纪60年代，其主要特征是将摹取过壤及反攀取涟程在强一菠应系统痰添辩滋嚣。该技术麓纯了工艺过程，强豫传葳效栗，在废水处理、浸法冶金、石油能工、生物医药镣领域都有广阔的应用前景。瞧赛矿产资源歪鬻蠛贫纯翦藏黪，综合秘震在矿产开发邀穗中基趋重要，提离矿产资源综合开发和回

2、收利闵攀技术也熄迫在眉睫。在滠法化学工艺中，耀强酸或强躐滚滚接矿石中瓣骞鼹袋努溶鼹螽，鬟要耀适当兹萃彀裁黯其中戆稀少物质进行分离，萃取剂大都是复杂有梳化合物。本课题尝试将液膜分离这一耨控本瘦瘸于瀑法化学工麓中金弱离子戆分离窝室囊。希望逶过采髑蓊方法，实现湿法磷酸中的金属离子的富集与二次回收利用，又能使磷酸获得净化，达裂稳美工监癸求。本谋题针对磷矿混法漫取中的分离对象受属离子的分离和富集，选取含肖磺酸基透懿鞠瘗子表激活瞧刹A0量s终为摹联恝或滚膜淀魏竣嚣；使耀AOT-S作流动载体的相关研究在文献上尚未见报道。本文使蹋AOT-S依摹取裁，谚究葵在孬秘金属镁蹙予杂壤含量下磷酸溶浚

3、中的攀取能力。试验结果表躜，由于磺酸耩团在酸性条件下的离予交换性，AOT-S可疆露效鲍分离磷酸溶浚中的金羼镬离子；分离效暴隧蛰AOT-S餍最的增加而增大。由于AOT．S具有表面活性，在镁离子的浓度低于0．4mol／L时，在萃墩实验孛蹬现了微乳{幺璇象。确定AOT-S的萃毅往能后，将其作为流动载体制备乳纯液膜，对磷酸中镬杂臻款分离{髻了遘一步醭究。液骥专燃表两活性剂采粥N205，嚏承反萃楣为HCt溶液，膜稳定剂为液体石蜡。试验中对液膜的工艺条件进行系统的筛选，实验数据的处理和分析表明，本实验研究范围内得出液膜制取的最佳配比为，AOT．S：N205：液体石蜡=1：0．6：1，油

4、内比R0l=1：1，乳水比Raw=1：2。针对AOT-S在萃取实验中出现的微乳化现象，本文对本系统中微乳现象的变化进行了较深入地研究。通过对微乳液结构理论R比的讨论，定性地分析了镁离子对阴离子表面活性剂AOT-S一煤油一含镁磷酸体系形成微乳液的WinsorI型、WinSOl"II型、WinsorIII型微乳体系影响和相互转化的条件，并绘制了镁离子浓度fM92+1从O．5mol／L到0：9mol／L的AOT-S／煤油．煤油．含镁磷酸在f25．O±0．11℃时的拟三元相图。通过相图分析，揭示了AOT-S、煤油、含镁磷酸各自不同含量时对微乳液体系中各种Winsor型相区的形成和相

5、互转换的影响。采用热力学分析的方法，计算出形成WinsorI型微乳体系的镁离子从磷酸相进入微乳液界面相的标准吉布斯自由能，也解释了当镁离子浓度[Mg“】s0．4m01／L时体系形成WinsorI型微乳相的热力学转化点。关键词：液膜，微乳，磷酸，镁离子，拟三元相图、TheStudyonSeparationofMagnesiumIoninThePurificationProcessofPhosphoricAcidSolutionbyLiquidMembraneMethodMajor：ChemicaltechnologyName：MaoJingSupewisor：Prof．Liu

6、DaijunLiquidmembraneseparationtechnologyWasintroducedat1960’s．Becausetheextractionandback-extractionaretakenplaceinsamereactorbatchsimultaneouslyinthispmcess，itissimplified，andmasstransferisthusenhanced．Theseinherentprominentadvantagesofliquidmembraneseparationmethodresultinawideapplicatio

7、ninmanyfieldssuchaswastewatertreatment，wetmetallurgy，petrochemical，biomedicineetc．ThemineralresourceofworldisfacedwiththeproblemofimpoverishmentnOW．Comprehensiveutilizationbecomesmoreandmoreimportantintheprocessofmineralexploitation．ItisurgentnOWtoutilizeminer