一种质子交换膜、制备方法、矿石浸出液提硫酸除铊/砷装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种质子交换膜、制备方法、矿石浸出液提硫酸除铊/砷装置及方法，所述质子交换膜以表面具有亲水性官能团的交联态聚苯硫醚颗粒、BaSO<subgt;4</subgt;粉体和高分子聚合物为原料，通过混料、纤维化处理后压制成膜材，并将膜材浸泡在硫酸中，取出烘干后得到质子交换膜。所述隔膜聚苯硫醚颗粒在膜内呈现扁平状，其硫位通过偶极吸附与质子结合并达到饱和状态，膜内具有纳米级的高效质子传输通道。将该隔膜用于电解池中，能够使得阳极中的质子迁移到阴极，确保阴极液中的硫酸根和过量质子被不断的电解生成SO<subgt;2</subgt;和水，并被集气罐收集利用，同时阴极室中的除铊析氢阴极能够吸附有害金属，从而实现了从矿石浸出液中提硫酸除铊/砷的双重目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学和低碳冶金，具体为一种质子交换膜、制备方法、矿石浸出液提硫酸除铊/砷装置及方法。

技术介绍

1、在金属矿物加工过程中，采用硫酸法浸出是一种广泛应用的技术手段。该方法通过使用硫酸作为浸出剂，在加压或常压条件下对含锂、锌、锰、镍、铜、金等多种金属的矿石进行处理，从而实现金属的有效溶解与释放。然而，这一过程虽然能够提取出有价值的金属成分，但是会导致一些有害金属如铊等一同溶入溶液中，形成含有高浓度硫酸盐和硫酸的浸出液。这些有害金属的存在，不仅影响后续金属的纯化与回收效率，还对环境造成了潜在威胁。

2、当前，针对这类浸出液中的有害金属及酸性物质，通常采用大量的碱性物质进行中和处理，并通过分级沉淀的方法实现不同金属的分离。尽管这种方法可以有效地从浸出液中提取所需的金属，但在处理过程中会生成大量的含重金属废渣。这些废渣的产生不仅增加了处理成本，还可能因为其中残留的有害金属而引发二次污染的问题，尤其是在处理贫矿和难浸出金属矿(例如锂云母矿)时，这种情况更为严重。这不仅加重了环境治理的压力，也阻碍了矿产资源的有效开发利用，限制了相关地区的发展本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于提硫酸除铊/砷的质子交换膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于提硫酸除铊/砷的质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述聚苯硫醚颗粒、高分子聚合物和BaSO4粉体的质量分数之比为10～90％：1～10％：10～90％。

3.根据权利要求1所述的用于提硫酸除铊/砷的质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述高分子聚合物为聚四氟乙烯、聚苯硫醚、丙纶或聚乙烯中的一种或多种；所述BaSO4粉体的D50＝20nm-100μm。

4.权利要求1-3中任一项所述制备方法制备的用于提硫酸除铊/砷的质子交换膜，其特征在于，所述质子交换...

【技术特征摘要】

1.一种用于提硫酸除铊/砷的质子交换膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于提硫酸除铊/砷的质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述聚苯硫醚颗粒、高分子聚合物和baso4粉体的质量分数之比为10～90％：1～10％：10～90％。

3.根据权利要求1所述的用于提硫酸除铊/砷的质子交换膜的制备方法，其特征在于，所述高分子聚合物为聚四氟乙烯、聚苯硫醚、丙纶或聚乙烯中的一种或多种；所述baso4粉体的d50＝20nm-100μm。

4.权利要求1-3中任一项所述制备方法制备的用于提硫酸除铊/砷的质子交换膜，其特征在于，所述质子交换膜中所述聚苯硫醚颗粒和baso4粉体分散在高分子聚合物形成的聚合物支撑网中；所述聚合物支撑网的厚度为10-300μm；所述聚苯硫醚颗粒在膜内呈扁平状，其厚度为1-10μm，扁平面的延长方向为5-20μm。

5.根据权利要求4所述的质子交换膜，其特征在于，所述质子交换膜的质子迁移数为0.7～0.95，质子电导率为20～200ms/cm。

6.基于权利要求4或5所述质子交换膜的矿石浸出液提硫酸除铊/砷装置，其特征在于，主要包括电解池、阴极集气罐(7)和阳极集气罐；所述电解池以所述质子交换膜作为隔膜(3)，包括通过隔膜(3)隔开的阳极室和阴极室，所述阳极室内置惰性阳极(1)、并用于容纳阳极液(4)，阴极室内置除铊析氢阴极(2)、并用于容纳阴极液(5)，所述阴极集气罐(7)通过阴极集气管道(6)与阴极室连接用于存储阴极产...

【专利技术属性】
技术研发人员：周海涛，杨洋，高宏权，伍建春，廖权，汪皇港，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：