PVDF膜改性及膜分離在濕法煉銅中的應(yīng)用.pdf

1、膜分離過(guò)程是一項(xiàng)新型的高效分離、濃縮、提純及凈化技術(shù)，其膜制備材料的改性及膜分離應(yīng)用一直是膜技術(shù)研究的熱點(diǎn)。本文針對(duì)常用膜制備材料—聚偏氟乙烯(PVDF)經(jīng)浸沒(méi)沉淀法制備成膜后強(qiáng)度差、親水性不佳等問(wèn)題進(jìn)行了改性研究，并結(jié)合目前濕法煉銅生物浸出液銅低鐵高的現(xiàn)狀，將膜分離技術(shù)應(yīng)用于濕法煉銅工藝，得出以下結(jié)論:
　　(1)通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)考察了浸沒(méi)沉淀法制備PVDF/PVP/DMAc/水體系的PVDF膜三個(gè)主要因素對(duì)膜性能的影響，結(jié)果表明，

2、當(dāng)PVDF濃度為20 wt％、PVP濃度為3 wt％、膜厚度為0.15 mm時(shí)，所制備的膜純水通量、截留率及拉伸強(qiáng)度等膜性能參數(shù)處于最佳值，該條件可作為膜強(qiáng)度、親水改性時(shí)重要的參考依據(jù);
　　(2)添加HDPE對(duì)PVDF膜進(jìn)行了強(qiáng)度改性，結(jié)果表明當(dāng)HDPE濃度為2 wt％、PVDF濃度為20 wt％、PVP濃度為3 wt％時(shí)，膜的拉伸強(qiáng)度達(dá)到最佳值，為2.48 MPa;添加PMMA對(duì)PVDF膜進(jìn)行了親水改性，結(jié)果表明當(dāng)PVDF∶P

3、MMA為6∶4、聚合物濃度為20 wt％時(shí)，膜性能達(dá)到最佳。
　　(3)通過(guò)“針鐵礦法除鐵—超濾預(yù)處理—納濾濃縮”工藝路線對(duì)德興銅礦生物浸出液進(jìn)行了處理，結(jié)果表明:溫度30℃、終點(diǎn)pH值在3.0～3.2時(shí)針鐵礦法除鐵效果最佳，鐵去除率達(dá)到80％以上，銅損失率在2％以下;在進(jìn)料壓力0.60 MPa、溫度30℃、流量17 L·min-1、濃縮倍數(shù)為10倍的條件下對(duì)除鐵液進(jìn)行超濾預(yù)處理后，去除了料液中大部分的Fe(OH)3膠體和微粒，而

4、Cu2+大部分進(jìn)入超濾滲透液中;在進(jìn)料壓力1.50 MPa、溫度30℃、流量18 L·min-1、濃縮倍數(shù)為5倍的條件下進(jìn)行納濾濃縮，料液中的Cu2+濃度達(dá)到0.526 g·L-1，為生物浸出液的2.38倍;萃取實(shí)驗(yàn)表明，在pH值為料液初始pH，相比O∶A為1∶1，萃取劑濃度為2％，萃取時(shí)間為180 s時(shí)，濃縮前后的兩種料液萃取率相差不大，均在99.5％以上，但有機(jī)相中Cu2+的濃度，濃縮后的料液能達(dá)到濃縮前的2.37倍。這表明采用“針

5、鐵礦法除鐵—超濾預(yù)處理—納濾濃縮”工藝路線對(duì)德興銅礦生物浸出液進(jìn)行處理具有可行性，對(duì)提高總產(chǎn)能、降低成本很有意義。
　　(4)在德興銅礦堆浸廠進(jìn)行了生物浸出液“針鐵礦法除鐵—超濾預(yù)處理—納濾濃縮”中試實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)運(yùn)行穩(wěn)定:在室溫30℃、終點(diǎn)pH值在3.0～3.2的條件下除鐵后，自然分相或加入絮凝劑加速分相均除鐵效果良好，銅損失率低于3％，鐵去除率達(dá)到67～80％;經(jīng)超濾濃縮10倍、納濾濃縮4倍處理后，銅離子濃度提高至2.8～2.9倍