随着电子信息工业的发展以及镓应用领域的拓展,金属镓的战略地位也越来越凸显。镓是美国、日本、中国及欧盟近年来列为紧缺战略资源的金属。四川的攀枝花市的钒钛磁铁矿是我们国家很有名的共生矿,也是西部地区重要的资源,该市的钒钛磁铁矿中的金属镓的储量约有9.24万吨,占国内镓储量的54⁵5%。我国大多数研究都是针对粉煤灰、铝土矿、闪锌矿等经冶炼之后的废渣之中镓的分离和富集,而对于钒钛磁铁矿以及尾矿中的镓的分离、富集、回收的研究较少。此外,由于钒钛磁铁矿、提钒尾渣中镓的利用的技术也不成熟,导致了很多镓资源的浪费。针对这种情况,本文以攀枝花钒钛磁铁矿尾矿为对象,着重研究和比较了树脂、泡沫塑料吸附法及乙酸丁酯萃取法对该类矿种镓的分离富集效果,并探索一种简单实用、成本低廉的测定方法,以期为类似矿产资源的综合利用提供可参考的理论依据和实际指导。论文所完成的主要工作及结论如下。1.717氯型强碱性阴离子交换树脂吸附镓,静态吸附的最佳条件是:吸附介质6 mol/mL HCl,振荡时间2.5 h,固液比1:62.5,洗脱剂2mol/mL(NH₄)₂SO₄,饱和吸附容量17.58 mg/g。动态吸附的最佳条件是:吸附液流速2 mL/min,洗脱液流速2 mL/min,洗脱液体积6mL;使用次数小于6时,树脂对镓的吸附能力基本一致。树脂吸附热力学符合Langmuir吸附曲线,动力学符合准一阶动力学方程。火焰原子吸收测定镓时最佳介质为2%盐酸;大部分干扰元素经过树脂吸附得以消除,对于铁、铝仍然存在的干扰采用在标准曲线中添加等比例的干扰元素来消除。标准参考物质的测定值与推荐值吻合。矿样经碱浸一次沉淀处理后镓的百分比从0.02%上升到2.16%。2.D14螯合树脂吸附镓的最佳静态条件为:吸附酸度pH=4,振荡时间120min,固液比1:62.5,洗脱剂4 mol/L NaOH,饱和吸附容量3.886 mg/g。最佳动态吸附条件为:吸附液流速2 mL/min,洗脱剂体积12.50 mL,洗脱剂流速8mL/min,树脂重复利用次数10。树脂吸附热力学符合Langmuir吸附曲线,动力学符合假二级动力学方程。矿样经碱浸两次沉淀后镓的百分比上从0.02%升到1.94%。3.聚氨酯泡塑材料吸附镓的最佳实验条件是:吸附液介质6 mol/mL HCl,振荡时间2 h,固液比1:50,泡塑体积4 cm³;洗脱剂1.0 mol/L NH₄Cl,重复利用四次,泡塑的吸附率几乎保持不变;吸附动力学符合准二阶方程,吸附等温线符合Langmuir方程。矿样经酸浸一次沉淀后镓的百分比从0.28%上升到1.16%。4.乙酸丁酯萃取镓的最佳实验条件为:萃取介质6 mol/L HCl,萃取时间2min,摇动100次,反萃取剂10mL蒸馏水。乙酸丁酯在使用3次后对镓的萃取率98%以上。矿样经碱浸两次沉淀后镓的百分比从0.02%上升到0.96%。