基于溶劑萃取的PIM膜深度分離富集有價(jià)金屬

一、成果基本信息

二、成果簡介

銅、鎳、鈷、鋅及其化合物是國民經(jīng)濟(jì)、人民日常生活及國防工業(yè)、科學(xué)技術(shù)發(fā)展必不可少的基礎(chǔ)材料，是國家經(jīng)濟(jì)、科技、國防等發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是提升國家綜合實(shí)力和保障國家安全的關(guān)鍵性戰(zhàn)略資源。近年來，我國在銅、鎳、鈷、鋅礦資源開發(fā)和利用上取得了長足發(fā)展。目前我國已探明的有色金屬礦產(chǎn)資源多為低品位的氧化礦、多金屬共生礦等，而且隨著高品位傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用，礦物品位日益降低，開采難度日趨增大，使我國銅、鎳、鈷、鋅等戰(zhàn)略有色金屬自給率逐年下降，對(duì)外依存度逐年增加，供需矛盾凸顯。因此，綜合開發(fā)利用共生礦、伴生礦、貧礦、尾礦、渣礦等難選難冶礦產(chǎn)資源，清潔高效提取銅、鎳、鈷、鋅等有色金屬對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和國防建設(shè)具有重要意義。鑒于此，我們提出將協(xié)萃體系和PIM膜分離技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合合成新型的PIM膜材料應(yīng)用于低品位復(fù)雜礦物浸出液中分離富集銅、鎳、鈷、鋅等戰(zhàn)略有色金屬。通過本項(xiàng)目的研究，為新型膜分離技術(shù)應(yīng)用于低品位復(fù)雜礦物浸出液的分離凈化提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)，具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。依托該項(xiàng)目現(xiàn)在申請(qǐng)國家專利10余項(xiàng)，其中授權(quán)發(fā)明專利3項(xiàng)，使用新型專利1項(xiàng)。

本技術(shù)以萃取劑M5640為載體、聚氯乙烯為高分子骨架、NPOE為塑化劑，合成新型聚合物包容膜，該技術(shù)對(duì)于多金屬復(fù)雜溶液中銅離子的深度分離富集程度可達(dá)1ppm以下，連續(xù)使用時(shí)間388h以后，PIM膜分離性能仍能維持在99%以上；同時(shí)對(duì)于核級(jí)鋯鉿材料的分離，可分別獲得含鋯離子和鉿離子純度為99%以上酸性溶液。

三、成果轉(zhuǎn)化預(yù)期：

社會(huì)效益：

(1) 為實(shí)現(xiàn)低品位復(fù)雜礦物中銅等有價(jià)金屬的綜合回收利用奠定理論基礎(chǔ)；

(2)打破國外核級(jí)鋯鉿分離技術(shù)壟斷，自主研發(fā)適用于鋯鉿、鎳鈷等相似金屬的深度分離和富集工藝技術(shù)；

經(jīng)濟(jì)效益：

(1)能夠提純獲得高純金屬，銅含量可降低到1ppm以下，提高產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)價(jià)值約1000~1500元/噸。

(2) 為核級(jí)鋯鉿制備提供合格的凈化溶液，目前高純鋯鉿約為70萬元/噸，純度為99%的碳酸鋯（鉿）價(jià)格約為8萬元/噸、氧化鋯（鉿）價(jià)格約為16萬元/噸。

特別聲明

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