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电炉法生产黄磷电尘灰中稀散元素镓的提取

王生军  
【摘要】:镓是一种重要的稀散元素,被广泛应用于电子工业及核能工业,随着我国科学技术的飞速发展,镓在国民经济中发挥的作用也越来越大。黄磷是国民经济不可或缺的基础化工原料,而在电炉法生产黄磷过程中产生大量的黄磷渣、电尘灰。因此,黄磷渣及电尘灰的资源化是黄磷产业环保的一项重要课题。从电炉法生产黄磷的电尘灰中提取镓的研究,对充分、高效利用有限资源,提高黄磷产业竞争力有着重要的现实意义。 本论文鉴于此种情况,对从黄磷电尘灰中提取镓的工艺路线及工艺条件进行了研究。 论文提出了一种新的从电尘灰中提取镓的系统方法:预处理——制备萃原液——萃取与反萃取。通过单因素实验、正交实验获得了最佳工艺条件。本论文的重点是萃取与反萃取实验。 通过全流程放大实验获得了物料平衡、电尘灰主要元素的质量平衡。 本论文的创新点有: 1.预处理工段:在公开发表的文献中,浸出黄磷电尘灰中镓,硫酸用量在(50g硫酸/50g电尘)以上。本论文通过优化工艺条件,在保证镓浸出率较高(93%)的前提下,使硫酸用量减少到(45g硫酸/50g电尘)。 2.制备萃原液工段:以黄磷电尘灰浸出液为原料,采用一种未见报道的联合工艺:磷酸盐沉淀—盐酸溶解—还原Fe3+,制备了适合于TBP萃取体系的萃原液。 3.萃取与反萃取工段:以TBP为萃取剂进行萃取实验,出现了第三相干扰问题。为解决此问题,采用了一种未见报道的萃取有机相配方,不仅成功的消除了第三相,而且使Ga的萃取率达到了95%以上。


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