膜技术在我国冶金工业中的应用.pdf

膜技术在我国冶金工业中的应用 张邦胜， 施友富 （北京矿冶研究总院， 北京 “ “ “ ） 摘要 通过一些实例介绍了扩散渗析、 电渗析、 膜电解、 反渗透等几种膜分离技术在我国冶金工业中的 应用情况， 并对膜技术在冶金工业中的应用前景作了扼要的评述。 关键词 膜分离技术； 冶金； 扩散渗析； 电渗析； 膜电解； 反渗透 中图分类号 2 30 6 2 6 1 A 6 4 6 1 B 5 8 2 4 C C ; C 6 2 3 “ “ “ ，G 5 2 1） . 8 ’ / 6，4 ; B 5 1 4 E ; 4 2E 1 F 4 4，6 B C E 1 F 4 4，6 6 B C J 6 J K 1 2 6L B 6 4 4 2 3，1 6 6 H 6 N 6 E 2J 6 C 1 ; 3 B 1 2 E ; 4 C F 2G 5 2 1，1 2 E 1 3 6 2 6 1 6 H 6 N 1 L L B 1 C 2 C 6 2 E C 5 6 C 6 B 5 2 M ; 6 4 L 6 4 6 2 C 6 E O , 9 ; / 7 8D 6 J K 1 2 64 6 L 1 1 C 2C 6 B 5 2 M ; 6；D 6 C 1 ; 3 F；P ; 4 2E 1 F 4 4；Q 6 B C E 1 F 4 4；Q 6 B C J 6 J K 1 2 6 L B 6 4 4 2 3；A 6 H 6 4 6 4 J 4 4 作者简介张邦胜 （ R * S） ， 男， 河南信阳人， 硕士， 工程师 在我国冶金工业产生的大量工业废液中含有不 同浓度的金属离子， 为保护环境不受污染， 并能回收 有用物质， 在工业废液排放之前必须进行净化处理。 作为一种新型的分离技术， 膜分离技术既能对废液 进行有效的净化， 又能回收有用物质， 同时具有节 能、 低耗、 无污染、 设备简单、 操作方便等特点， 因此 在工业废液处理中得到了广泛的应用并显示了广阔 的发展前景。膜分离过程的推动力主要是浓度梯 度、 电势梯度及压力梯度。膜分离技术主要包括扩 散渗析、 电渗析、 膜电解、 反渗透、 纳滤等。膜分离技 术在冶金中研究活跃， 但多数仍处于中试或实验室 研究阶段， 工业应用的不多。本文主要对膜分离技 术在我国冶金工业中的应用作一介绍， 并对其发展 前景进行探讨。 扩散渗析 扩散渗析就是利用半透膜或离子交换膜， 依靠 溶液的浓度差为推动力进行分离， 因而扩散渗析常 用于选择性的回收废酸， 比如钢铁工业的酸洗废液 的处理， 化工冶金生产中含铁硫酸溶液的处理等。 在湿法炼铜细菌浸出 萃取 电积工艺 中， 反萃液中铁等杂质的积累会对电积造成影响， 必 须定期抽取一部分电积贫液进行处理。这些电积贫 液不能返回细菌浸出， 因为电积贫液酸度高， 会使浸 出液 L . 降低， 结果不但影响浸出和萃取的效果， 而 且排放的萃余液的酸度也会越来越高， 造成恶性循 环。为此， 德兴铜矿细菌浸出 萃取 电积 I C ／ E的阴极铜厂的电积贫液就采用了扩散渗析法 处理［ ］ 。 该厂采用*台“ O T JU O , J的扩散渗析器， 内 装 “ “张阴离子交换膜， 设备连接见图。电积贫 液 （G ; 3／V， W 6 “ X * 3 ／V， .7 Y 63的排放， 与此同时在两极还得到氢 气与氧气， 而前者是还原制取金属钨粉的基本原料。 结果表明， 单糟脱除4 “ 的游离碱时， 电流效率达 4 4 以上， 能耗低于* “ “ ／ 5 . 6 9； 当三糟串 联运行时， 电流效率也在4 4 以上， 能耗低于 - “ ／ 5 . 6 9， 具有良好的工业应用前景。 3 反渗透 反渗透是通过压力差为推动力进行溶质与溶剂 分离的。反渗透技术现已广泛应用于海水和苦咸水 的淡化、 高纯水的制备、 工业废水处理、 食品和医药 有色金属 （冶炼部分） “ “ 年0期 万方数据 工业中的浓缩与分离。同样， 冶金工业中也常用反 渗透处理大量的工业废水。中国长城铝业公司采用 反渗透技术处理锅炉除盐水 ［］ 。该公司 “ “ ／ 反 渗透系统已于 ／时尚不会造成严重 后果， 进一步增高产生明显抑制作用。 6 结论 （）取自大红山矿井下经培养和驯化的细菌对 大红山铜矿石具有很好的适应性， 可以完全依赖矿 石中提供的铁、 钙、 磷、 钾等养分而生存繁殖， 从而较 好地将矿石中的铜浸出。 （’）细菌对环境酸度、 温度等敏感， 铁离子浓度 过高对细菌活性造成抑制， 浸出应控制环境酸度 - 2 / ’ 2 /、 温度’ “6 / 、 铁离子浓度在 “ ’ “ ; ／的条件下， 必要时采取分液的办法控制铁离 子浓度。 （6）大红山铜矿石对湿法冶金工艺具有较好的 适应性， 9 ’ “ 8 8粒级矿石经’ 周柱浸铜浸出率达 6 “ 2 7 ’ 1。 6’ 有色金属 （冶炼部分）’ “ “ 6年7期 万方数据