铜还原钼酸盐的过程研究

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在钨钼冶炼过程中,钨钼分离是亟待解决的技术难题,是保证钨钼冶金可持续发展的重要环节之一。在综合分析现有钨钼分离研究成果的基础上,通过大量理论分析和试验研究,利用钨钼电化学性质的差异,对以铜为还原剂的钨钼还原行为进行了研究。主要内容如下:(1)研究并绘制了Mo-H2O电位-pH图、W-H2O电位-pH图以及Mo(Cu)-H2O电位-pH图。(2)研究了铜还原钼酸根的动力学过程。用初始速率法测定了反应级数对H是0.68级,对Mo是0.89级;研究了反应速率与反应温度的关系,测得30℃时的活化能为76.37KJ·mol-1;探索了铜还原钼的反应机理,还原过程受界面化学反应控制。(3)研究了在有与没有EDTA络合条件下的酸度、反应时间、EDTA用量、温度对钼还原率的影响。结果表明,使用络合剂,导致钼还原率有所下降;在不使用络合剂的情况下,只要体系的pH值小于2,不会产生钨酸铜与钼酸铜沉淀;还原反应需要在高酸度体系下进行。(4)进行了钼还原产物的特征及其碱解试验研究。结果表明,还原产物为六棱柱型均匀的晶体,产物中钼呈+5.72价;室温下碱解时间2小时,碱用量为理论量的1.2倍,碱解率可达到97.8%以上;碱解过程的反应机理是还原态钼在碱性条件下优先被氧氧化,部分铜离子被还原,生成钼酸根与氢氧化铜及极少量铜粉。
摘要第5-6页
ABSTRACT第6页
第一章 绪论第11-20页
    1.1 课题的来源、背景和研究的意义第11-12页
        1.1.1 课题的来源第11页
        1.1.2 课题研究背景与意义第11-12页
    1.2 钨钼分离的研究现状第12-17页
        1.2.1 沉淀法钨钼分离第12-13页
        1.2.2 萃取法钨钼分离第13-15页
        1.2.3 离子交换法除相第15-16页
        1.2.4 活性炭吸附除钼第16页
        1.2.5 乳状液膜法除钼第16-17页
        1.2.6 其它第17页
    1.3 主要研究内容第17-18页
    1.4 研究目标第18-19页
    1.5 研究思路第19-20页
第二章 W0_4~(2-)和M00_4~(2-)氧化性变化规律的研究第20-34页
    2.1 电位-pH 图的绘制步骤第20-21页
    2.2 Mo-H_20 电位-pH 图与W-H_20 电位-pH 图第21-27页
        2.2.1 热力学计算结果第22-24页
        2.2.2 Mo-H_20 电位-pH 图第24-25页
        2.2.3 W-H_20 电位-pH 图第25-27页
    2.3 Mo(Cu)-H_20 电位-pH 重叠图第27-32页
        2.3.1 热力学计算第27页
        2.3.2 化学反应式及平衡方程式第27-29页
        2.3.3 Mo(Cu)- H_20 电位-pH 图第29-32页
    2.4 本章小结第32-34页
第三章 Cu 还原M00_4~(2-)的反应动力学研究第34-42页
    3.1 还原过程动力学的假设第34-37页
        3.1.1 还原动力学过程模型第34-36页
        3.1.2 Cu 还原Mo 的反应机理第36-37页
    3.2 用初始速率法测定铜选择性还原钼的反应级数第37-39页
        3.2.1 试验原理第37页
        3.2.2 试验方法第37-38页
        3.2.3 结果与讨论第38-39页
    3.3 温度对反应速率的影响-Arrhenius 方程第39-41页
        3.3.1 温度对反应速率常数的影响第39-40页
        3.3.2 还原过程表观活化能的计算第40-41页
    3.4 本章小结第41-42页
第四章 Cu 还原M00_4~(2-)工艺实验第42-53页
    4.1 实验方法第42-44页
        4.1.1 实验原理第42页
        4.1.2 实验原料第42页
        4.1.3 实验仪器及实验装置第42-43页
        4.1.4 实验的分析检测方法第43页
        4.1.5 实验过程第43-44页
    4.2 实验结果与讨论第44-51页
        4.2.1 EDTA 络合试验结果与讨论第44-48页
        4.2.2 无络合条件下铜还原实验与结果讨论第48-51页
    4.3 本章小结第51-53页
第五章 还原产物的碱溶解转型实验第53-63页
    5.1 还原产物的特征研究第53-57页
        5.1.1 还原产物的元素分析第53-54页
        5.1.2 还原产物的X-衍射分析第54-55页
        5.1.3 拉曼光普分析第55-56页
        5.1.4 还原产物的扫描的电镜照片第56-57页
        5.1.5 还原产物的特征小结第57页
    5.2 还原产物的碱解实验第57-61页
        5.2.1 试验方法第57-58页
        5.2.2 工艺条件实验第58-61页
    5.3 本章小结第61-63页
第六章 结论第63-67页
参考文献第67-69页
致谢第69-70页
在学期间参与的课题第70页
在学期间发表的论文第70页
个人简历第70页
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