? ?鎳基高溫合金具有較高的高溫強度,良好的抗氧化和抗腐蝕性,被廣泛應用于航天發動機及零部件制造、原子能發電、石油化工等領域。在針對廢舊鎳基高溫合金的處理問題,國外對其回收循環利用研究較早,已建立了較為完善的循環再利用體系。而國內對廢舊鎳基高溫合金大部分被降級使用或堆置,少量回爐再生。通過大量實驗,發現廢舊高溫合金以溶劑萃取法從鎳鈷溶液中去除鈣、鎂等離子效果顯著。
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? ?在操作過程中,首先選用P204作萃取劑,煤油為稀釋劑,將含鎳鈷合金渣酸浸液與P204萃取劑按一定比例注入離心萃取機,借助轉鼓的旋轉,通過葉輪使兩相快速混合和分散,完成混合傳質過程。混合后的液體在渦流盤的作用下進入轉鼓,在離心力的作用下,兩相液體快速分離并通過不同出口排出機體,完成兩相分離過程。在進行分離時,分別進行了單級和多級萃取除鈣。同時需要觀察水相pH、相比、有機相皂化率、萃取時間、溫度對鈣離子去除率的影響,以確定適合的萃取條件。
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? ?1、水相pH對鈣離子萃取分離的影響
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? ?隨水相pH升高,鈣離子等萃取率逐漸提高;水相pH=5時,鈣離子萃取率效果較好,因此料液pH以控制在5.0~5.5范圍內較為適宜。
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? ?2、相比對鈣離子萃取分離的影響
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? ?隨相比增大,鈣離子萃取率提高幅度較大,通過反復實驗確定,萃取相比以1:2為宜。
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? ?3、有機相皂化率對鈣離子萃取分離的影響
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? ?用皂化后有機相萃取分離金屬離子,鈣離子萃取率大幅提高;當有機相皂化率為35%時,鈣離子萃取效率很高,因此確定有機相皂化率35%為宜。
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? ?4、萃取時間對鈣離子萃取分離的影響
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? ?萃取時間對鈣離子萃取率的影響較小,但結合實驗數據顯示萃取時間以3分鐘為宜。
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? ?5、溫度對鈣離子萃取分離的影響
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? ?溫度對鈣離子萃取率影響也較小,按正常室溫進行即可,但具體溫度控制在25℃最為合適。
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? ?綜上所述,含鎳鈷合金渣酸浸液脫除鈣離子用P204+煤油為有機相進行萃取可深度脫除鈣離子。采用CWL-M系列離心萃取機操作工藝流程簡單,除雜效果明顯,運行成本低,可用于含鎳鈷合金廢料的再生循環利用。
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? ?相關萃取設備圖:
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