臺灣博碩士論文加值系統

本研究目的主要是針對「含鈰廢泥」進行資源回收之研究，以回收含鈰廢泥中之有價鑭、鈰資源，根據本研究成果顯示，含鈰廢泥之水分為7.23%、灰分為27.61%、可燃分為65.16%，另比重為2.65g/cm3，且含鈰廢泥中鑭全含量為12wt%、鈰全含量為24.2wt%，另此含鈰廢泥經篩分得知，其顆粒大小皆小於100mesh。由本研究浸漬溶蝕之結果得知，含鈰廢泥以6N鹽酸於溫度70℃下，固液比3g/50mL、浸漬3小時後，可獲得最佳鑭、鈰浸漬液，其鈰、鑭浸漬回收率皆可達到100%。另本研究以90℃、1小時晶析純化最佳含鑭、鈰浸漬液，可獲得含鑭、鈰混合物晶析產品。另本研究以鋅片置換最含鑭、鈰浸漬液，置換時間0.25小時，鈰置換回收率為39.51%、鑭置換回收率為27.26%。另本研究含鑭、鈰浸漬液經草酸以液體體積比1:1.5沉澱純化，沉澱時間24小時，鈰沉澱回收率為98.64%、鑭沉澱回收率為97.46%。另本研究以氨水調整含鑭、鈰浸漬液至pH9，沉澱24小時，鈰沉澱回收率為100%、鑭沉澱率為99.99%。另本研究以氨水調整含鑭、鈰浸漬液至pH6，同時再添加過氧化氫以液體體積比1:1予以沉澱純化，沉澱時間24小時，鈰之沉澱回收率為65.24%、鑭之沉澱回收率為0%，並過濾後可獲得鈰之沉澱物。

This study is aimed at the resource recovery of valuable lanthanum and cerium resources within cerium-containing sludge. According to the research results, the cerium-containing sludge had a specific gravity of 2.65g / cm3, and 7.23%, 27.61%, 65.16% moisture, ash and combustible contents respectively. Additionally, the full metal contens of the cerium-containing sludge were 12 wt% lanthanum and 24.2 wt% cerium. The cerium-containing sludge was leached in a optimum condition of 6N hydrochloric acid at a temperature of 70℃ and 3g / 50mL solid-liquid ratio for 3 hours to leach 100% of La and Ce. After 1 hour crystallization time at 90℃, the purified La and Ce leaching solution contained La and Ce mixture crystallization products. Zinc replacement was conducted for 0.25 hours, and achieved Ce and La recoveries of 39.51% and 27.26% respectively. Upon La and Ce precipitate for 24 hours at a liquid volume ratio of 1:1.5 in oxalic acid, Ce and La recoveries of 98.64% and 97.46% were achieved respectively. 100% Ce recovery and 99.99% La recovery were achieved after the La and Ce leaching solution was adjusted to pH9 by the addition of ammonia water and left for 24 hours. Upon ammonia water adjustment of the La and Ce leaching solution to pH6 and simultaneous addition of H2O2 to liquid volume ratio of 1:1, for 24 hours, Ce precipitated out of solution and 65.24% recovery was achieved whereas the La did not precipitate.

封面內頁
簽名頁
中文摘要 iii
ABSTRACT iv
誌謝 v
目錄 vi
圖目錄 ix
表目錄 xii
第一章 緒論 1
1.1前言 1
1.2研究目的 2
第二章 文獻回顧 3
2.1含鈰拋光粉之介紹 3
2.2鑭、鈰之特性 4
2.3鑭、鈰回收及處理之相關文獻 5
2.4濕式冶煉法之介紹 6
2.4.1前處理 6
2.4.2浸漬溶蝕 7
2.4.3固液分離 7
2.4.4純化回收 8
2.4.4.1 pH調整 8
2.4.4.2沉澱法 9
2.4.4.3晶析法 9
2.4.4.4置換法 9
第三章 實驗方法與設備 13
3.1含鈰廢泥之樣品收集 13
3.2含鈰廢泥之成分分析 13
3.2.1水分、灰分與可燃分分析 14
3.2.2比重分析 15
3.2.3金屬全含量分析 16
3.2.4 SEM-EDS分析 17
3.3浸漬溶蝕 18
3.4晶析法 19
3.5置換法 19
3.6沉澱法 19
3.7 pH調整 20
3.8不同氧化劑之氧化效果探討 21
3.9氨水添加過氧化氫沉澱法 21
第四章 結果與討論 30
4.1含鈰廢泥之收集 30
4.2含鈰廢泥之成分分析結果 30
4.2.1比重分析 31
4.2.2金屬全含量分析 31
4.2.3 SEM-EDS分析結果 31
4.3含鈰廢泥之浸漬溶蝕 32
4.3.1於不同浸漬液之浸漬溶蝕結果 32
4.3.2於70℃下之浸漬溶蝕結果 34
4.3.3鹽酸濃度之浸漬結果 36
4.3.4不同固液比之浸漬結果 37
4.4晶析法之結果 39
4.5置換法之結果 40
4.6沉澱法之結果 41
4.6.1碳酸氫銨 41
4.6.2碳酸氫鈉 43
4.6.3草酸 45
4.7 pH調整之結果 47
4.7.1氫氧化鈉pH調整之結果 48
4.7.2氨水pH調整之結果 49
4.8不同氧化劑之氧化結果 50
4.8.1次氯酸鈉 50
4.8.2過氧化氫 51
4.8.3硝酸 52
4.9氨水添加過氧化氫沉澱法之結果 52
4.10整合性資源回收技術與流程 55
第五章 結論與建議 110
5.1結論 110
5.2建議 112
參考文獻 113

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