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钴化碳从水溶液中回收钴金属

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钴化碳从水溶液中回收钴金属

钴通常存在于镍红土矿、硫化矿或铜钴氧化物矿中,因此主要用作镍和铜工业的副产品。果壳活性炭具有耐磨强度好、空隙发达、吸附性能高、强度高、易再生、经济耐用等优点,广泛应用于生活、工业、液相吸附、水质净化、气相吸附。主要用作合金金属、蓝色着色剂、催化剂或电池组件。果壳活性炭具有耐磨强度好、空隙发达、吸附性能高、强度高、易再生、经济耐用等优点,广泛应用于生活、工业、液相吸附、水质净化、气相吸附。由于快速增长的充电电池行业,钴的需求也在快速增长。果壳活性炭具有耐磨强度好、空隙发达、吸附性能高、强度高、易再生、经济耐用等优点,广泛应用于生活、工业、液相吸附、水质净化、气相吸附。为了满足未来这种高需求,有必要进一步研究钴的回收技术。果壳活性炭具有许多有利于其浸渍的物理性质,例如良好的化学稳定性和高表面积。因此,我们开发了一种果壳活性炭吸附剂,用于选择性回收钴。

  通过以下几种步骤制造果壳活性炭球型复合材料

所使用的400种果壳活性炭粉分散在超纯水中。然后,加入预溶解的海藻酸钠溶液和额外的超纯水来制备饲料悬浮液。组成为10%果壳活性炭、1%海藻酸钠和89%水。所述制备活性碳复合球的装置被装入含有磁力搅拌器的进料罐中,以防止该过程中的粉末沉淀。物理浸渍是通过在形成和干燥的果壳活性炭球中加入二烷基亚膦酸等修饰剂,并在50℃下振荡混合物68小时来完成的。冷却混合物后,溶液沉淀溶液,用超纯水摇晃1小时。浸渍和洗涤的果壳活性炭干燥48h,通过CHN元素分析确定孔径分布、比表面积和孔隙体积。

图1是振动液滴冷凝装置的示意图。

果壳活性炭外表面的扫描电镜图像如图2所示。果壳活性炭球的形状似乎是略微椭圆的,这与高的球形度和略低的比例有很好的相关性。椭圆形的形状可能是由于液滴在凝固浴的作用下扁平化所致。由于快速凝固,液滴没有足够的时间返回到理想的球体(表面张力非常低)。

图2:不同放大倍数下干燥球形果壳活性炭的SEM图像。

  影响研究果壳活性炭吸附的参数

实验采用单元素钴溶液研究了无其他金属阳离子影响的果壳活性炭的吸附行为。改性果壳活性炭的金属萃取机制很可能是一种阳离子交换机制,即pH对钴的影响,在吸收金属离子时,果壳活性炭萃取剂的释放,导致吸附系统无效。结果如图3所示。正如预期的那样,pH的增加导致钴吸附的增加,这是由果壳活性炭的酸改性剂的脱质子化引起的。为了获得合理的钴吸附效率,需要采用5.5或更高的pH值。

图3:pH对果壳活性炭吸附钴的影响。

从果壳活性炭中回收钴

在果壳活性炭成功吸附钴后,研究了用硫酸反萃以回收金属离子并允许吸附剂重复使用。我们分别测试了三个回收参数,发现低浓度的硫酸足以去除果壳活性炭吸附的大部分钴(II)、镍(II)和锰(II)。


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