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柿子生物吸附剂改性及其对铂族金属吸附行为研究

作　者: 公琪琪
导　师: 郭学益
学　校: 中南大学
专　业: 冶金工程
关键词: 生物吸附 柿子粉 化学改性 铂 钯
分类号: TF83
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


面对铂族金属资源品位低、成分复杂且提取困难的现状,从含铂族金属的多金属溶液中富集回收铂族金属成为铂族资源循环利用的关键问题。生物吸附法作为一种富集回收溶液中金属离子的新方法,具有原料来源广、回收效率高、无二次污染等优点,在金属回收领域中具有广阔应用前景。本文以天然柿子粉(PP)为原料,分别采用两种改性方法制备得到甲醛缩合改性柿子生物吸附剂(CPP)和氨基乙酸两性改性柿子生物吸附剂(GPP)。采用优化实验设计方法(Design of Experiment)对改性实验条件进行优化；采用静态实验方法考察单一Pt, Pd体系中,溶液初始pH值、吸附剂用量、吸附温度、盐酸浓度、氯离子浓度、反应时间和金属离子浓度对柿子生物吸附剂吸附Pt(Ⅳ)和Pd(Ⅱ)行为的影响；探索不同洗脱剂对负载Pt和Pd的吸附剂的洗脱效果；研究铂镍、钯镍混合体系中pHi、盐酸浓度、氯离子浓度和镍离子浓度对柿子生物吸附剂选择吸附Pt和Pd效果的影响。采用Design of Experiment实验设计考察了改性剂用量、改性时间和改性温度三个因素对制备得到的改性柿子生物吸附剂吸附性能的综合影响,确定最优改性实验条件区域为：改性剂用量30-40%；改性时间100-150min；改性温度313-333K。分别系统地开展了单一Pt、Pd体系和混合铂镍、钯镍体系中,PP、CPP和GPP对Pt(Ⅳ)和Pd(Ⅱ)吸附行为的研究,单一体系实验结果表明：控制溶液低盐酸浓度,低氯离子浓度,pHi为2.0,温度为343K, Pt、Pd吸附率分别可达90%以上,95%以上；混合体系实验结果表明：盐酸浓度、氯离子浓度和镍离子浓度对Pt(Ⅳ)和Pd(Ⅱ)选择性吸附无影响,控制较低初始pH即可实现Pt、Pd与Ni的完全分离。吸附实验结果及SEM、FT-IR和XPS表征分析表明,Pt吸附过程属吸附-还原过程；Pd吸附过程为表面配合过程。本研究为高效柿子生物吸附剂制备及其对含铂族金属溶液的处理提供了重要的理论依据。

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中图分类: > 工业技术 > 冶金工业 > 有色金属冶炼 > 贵金属及铂族金属冶炼
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