中空纤维支撑液膜提铟In(Ⅲ)技术研究的任务书.docx

中空纤维支撑液膜提铟In(Ⅲ)技术研究的任务书
一、课题背景及研究意义
近年来，随着现代工业的发展与各类电子设备的广泛使用，稀有金属铟的需求量逐渐增加。然而，地球上铟资源储量极为有限，采集成本高昂，因此，急需研发新的高效稀有金属铟提取技术。
中空纤维支撑液膜技术作为一种可实现高效快速分离的新型分离技术，近年来逐渐得到了广泛的应用。铟在常规水相中难以与有机相产生明显的萃取效果，因此通过中空纤维支撑液膜技术来有效地提铟具有很大的研究潜力，能够带来显著的经济和环保效益。
二、研究内容及目标
本研究将基于中空纤维支撑液膜技术，开展以In(Ⅲ)提取为主要研究方向，包括以下具体研究内容：
1.中空纤维支撑液膜技术的研究及优化
探究中空纤维支撑液膜技术在针对In(Ⅲ)提取中的最优条件，分析提取剂用量、流速、膜厚等参数对提取效果的影响，优化提铟过程中的实验方案，并通过实验验证其可行性和优越性。
2.提取剂的筛选及性能研究
筛选不同类型的提取剂，比较其对In(Ⅲ)的分离效率和提取速度，选择一种较为优质的提取剂，研究其吸附等参数，探讨其适用性和稳定性。
3.In(Ⅲ)的回收及纯化
在中空纤维支撑液膜技术的基础上，结合降低废水排放，回收提取In(Ⅲ)的液相，并对提取液进行纯化处理，提高In(Ⅲ)的纯度。
本研究旨在开发一种新型的高效稀有金属铟提取技术，设计出一套可行的工业生产工艺流程，为解决国内稀有金属资源极度匮乏和高昂的铟采集成本问题提供一种经济、环保的解决方法。
三、研究方法及技术路线
基于中空纤维支撑液膜技术，本研究将采用以下研究方法：
1.中空纤维支撑液膜技术的研究及优化：采用单因素实验和正交实验优化实验条件，探讨提取剂用量、流速、膜厚等参数对In(Ⅲ)提取的影响，并进行对比实验及数据分析。
2.提取剂的筛选及性能研究：筛选多个有机萃取剂，利用不同剂量、不同pH值的条件下，测定其对In(Ⅲ)的分离效率和提取速度，并通过滴定分析等实验，研究其性能及机理。
3.In(Ⅲ)的回收及纯化：开展In(Ⅲ)的回收实验，筛选最佳的回收方案，并利用适当的纯化技术提高In(Ⅲ)的纯度。
四、预期成果及应用前景
本研究旨在开发一种新型的稀有金属铟高效提取技术，主要研究利用中空纤维支撑液膜技术提取In(Ⅲ)的可行性和优越性。研究预期具有以下成果：
1.确定了最佳的中空纤维支撑液膜提铟技术实验条件和提取剂，实现了In(Ⅲ)的高效快速分离和浓缩。
2.建立了铟提取与回收的实验流程和技术路线，采用本技术可大幅降低快速提铟过程中的工艺能耗和废水排放。
3.探索了中空纤维支撑液膜技术在稀有金属提取领域的应用前景，为解决国内稀有金属资源极度匮乏和高昂的采集成本问题提供了一种可行的经济、环保的解决方法。
五、研究计划及进度安排
本研究计划三年内完成，具体进度安排如下：
第一年：开展中空纤维支撑液膜技术对In(Ⅲ)提取的实验研究，探究最佳实验条件和提取剂的筛选。
第二年：研究In(Ⅲ)的回收及纯化，确定较优的提铟技术实验条件和处理方案。
第三年：确立铟提取与回收的实验流程和技术路线，并进一步完善实验数据，撰写科研论文和相关专利申请。
六、预算及资金来源
本研究预算为30万元，其中设备购置费及实验材料费10万元，课题人员费用及差旅费用15万元，其他管理费和专利申请费5万元。该项目拟向国家自然科学基金、省部级科技厅、基金委等机构申请资金支持。
七、研究团队及总体要求
本研究需要由常规化学、化学工程、物理等相关领域的专业人员组成的研究团队，应包括博士生、硕士生、本科生或研究助理等，研究过程应秉承科学严谨的态度，确保留有充分的实验数据和研究成果，确保最终实现形成一种高效稀有金属铟提取技术的目标。