納濾富集浸礦尾水中稀土離子的研究.pdf

1、由于稀土礦大量開(kāi)采，隨之產(chǎn)生大量的浸礦尾水，這些尾水的處理消耗大量的人力和資源，并且對(duì)其中稀土離子的處理效果不佳。為解決尾水中稀土離子的回收問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)研究使用新型分離技術(shù)納濾膜技術(shù)對(duì)浸礦尾水中的稀土離子進(jìn)行富集，并且考慮膜對(duì)稀土離子的吸附性能。
　　本實(shí)驗(yàn)研究所用浸礦尾水均取自江西某離子型稀土礦山，所用三種納濾膜分別為商業(yè)納濾膜(NF1)和自制納濾膜(NF2、NF3)，材質(zhì)均為聚酰胺。主要研究與結(jié)果具體介紹如下：
　　(1)

2、首先對(duì)三種納濾膜的性能進(jìn)行分析測(cè)試，結(jié)果表明：隨著壓力的增大，三種膜純水通量均隨之增大，對(duì)一價(jià)離子的截留率隨之減??；對(duì)二價(jià)離子存在先增大后減小的過(guò)程，在0.6~0.8MPa之間存在最佳值。經(jīng)過(guò)對(duì)比三種膜的膜孔徑、接觸角、粗糙度和Zeta電位，膜NF2的性能最優(yōu)。
　　(2)研究三種納濾膜對(duì)稀土離子（La、Y、Ce、Nd、Pr）富集過(guò)程的影響因素，結(jié)果表明：富集過(guò)程中的進(jìn)料流量、壓力和溫度對(duì)納濾膜滲透通量的影響較為顯著；pH、溫度和

3、壓力對(duì)納濾膜截留率的影響較為顯著。三種膜對(duì)稀土離子富集的最佳條件范圍為進(jìn)料流量在4.5 L/min~5.5 L/min，壓力在0.6 MPa~0.8 MPa，pH在3.5~4.5，溫度在25℃~30℃。在最佳條件下，運(yùn)行20個(gè)小時(shí)，對(duì)五種離子的富集倍數(shù)均達(dá)到3.8以上。
　　(3)通過(guò)建立離子在膜表面的吸附動(dòng)力學(xué)行為模型和吸附等溫線模型研究三種膜對(duì)五種稀土離子的吸附特性，結(jié)果表明：膜NF1、NF2和NF3對(duì)La、Y、Ce、Nd和P