离子交换膜法钴电积工艺运行及优化研究

发布时间：2024-04-02 01:12

　　钴作为一种铁族金属元素,因其单质具有良好的理化性能和机械加工性能,而广泛应用于航空航天、机械加工、化学工业、电子工业以及医疗卫生等领域,同时钴也是一种极其重要的战略资源。我国的钴资源量少,主要伴生于铁、镍、铜等矿床中,长期以来,钴冶炼企业以生产化合态的钴盐和氧化钴为主,随着航空工业和现代机械加工业的不断发展,金属钴的精炼生产变得尤为重要。论文分析了金属钴精炼生产工艺现状,国内外生产企业大多采用不溶性阳极电解法。针对传统工艺中存在的氯气污染难题,本课题提出了离子交换膜法钴电积生产工艺,并开发了电积工艺设备—双膜三室膜组件,通过对离子交换膜法钴电积工艺的影响因素和控制条件进行研究,旨在得出膜法电积工艺的最佳运行和控制条件,以求推动钴精炼行业实现工艺技术革新。论文先通过自制的双膜三室膜组件,对离子交换膜法钴电积工艺规范(包括电积液温度、电流密度、极间距、循环流量、填充介质等因素)进行了单因素和正交试验分析,得出采用膜法电积工艺进行金属钴精炼生产是可行的,各因素对膜电积工艺运行效果的影响程度为:电流密度>电积液温度>极间距>循环流量>硫酸浓度。采用氯化钴溶液为电积液(浓...

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【学位级别】：硕士

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图1.1中国钴矿资源分布图

图1.1中国钴矿资源分布图Figure1.1Chinesecobaltmineralresourcesdistribution（2）国内钴行业发展概况我国钴矿资源的类型决定了钴产品的类型及生产工艺以钴盐和钴化合物产出

图2.1膜法钴电积工艺原理图

图2.1膜法钴电积工艺原理图Figure2.1schematicsofcobaltmembraneelectrodepositionprocess阴极发生的反应规钴电积工艺相同，溶液体系中的金属钴离子在电场作用下，向阴极

图2.2膜组件结构示意图

图2.2膜组件结构示意图Figure2.2Schematicdiagramofmembraneapparatus子交换膜护板；2-阴离子交换膜；3-膜框（盐酸隔室）；4-阳离子交换硫酸隔室）；6-阳极板；7-膜组件盲板；8-盐酸进、出液口；9-硫酸进

图2.3膜组件实物图

图2.3膜组件实物图Figure2.3Thephysicaldiagramofmembraneapparatus装置

本文编号：3945586