F1树脂吸附和解吸铼的性能研究

研究了新型功能性阴离子交换树脂－Ｆ１树脂吸附和解吸铼的性能。通过静态试验,考察了铼的介质酸度、温度、溶液铼浓度及时间对树脂吸附和吸铼的影响;在动态试验中,考察了溶液铼浓度,溶液流速和解吸剂流速的影响,对解吸剂和掩蔽剂及其浓度的选择做了较详细的探索,并研究了树脂再生和循环使用情况,试验结果较理想,表明了Ｆ１树脂是一种有很有发展前途的新功能离子交换树脂。     

t-BAMBP萃淋树脂的合成及其对铯的吸附性能研究

研究了以大孔聚苯乙烯树脂为载体合成t-BAMBP萃淋树脂,考察了t-BAMBP萃淋树脂对铯的吸附性能。根据致孔剂正庚烷、交联剂二乙烯苯用量对大孔聚苯乙烯树脂载体孔径、孔容积和比表面积的影响,确定载体最佳合成条件为:正庚烷50g,二乙烯苯30g,苯乙烯20g,在80℃、搅拌速度120~150r/min条件下悬浮聚合10h。以二氯乙烷为稀释剂、t-BAMBP为萃取剂,对该载体进行浸渍合成负载量为50%的萃淋树脂。通过静态和动态吸附试验,考察了溶液pH、吸附时间、原液Cs+质量浓度、循环使用次数等因素对该萃淋树脂吸附铯的影响。试验结果表明:在溶液pH为13、溶液中Cs+质量浓度为80~500mg/L条件下吸附4h,t-BAMBP萃淋树脂对铯的饱和容量为13.7mg/g(干);负载树脂解吸性能良好,以0.5mol/L HCl溶液为淋洗剂,铯解吸率达86%;该萃淋树脂重复使用10次,吸附性能依然良好。     

特种离子交换树脂从钼酸铵溶液中深度分离钒

研究了采用特种阴离子交换树脂分离钼酸铵溶液中的钒。首先,采用静态吸附考察了料液平衡pH、料液钼浓度、氯离子浓度、吸附时间等因素对分离过程的影响;然后,进行动态交换实验,采用料液pH=8.01,接触时间60 min,处理料液为67倍树脂体积时,除钒率达到99.83%,树脂对V2O5工作交换容量为78.7 g/L,钒钼分离系数达到22522.9;用2 mol/L的NaOH溶液可以对负载树脂实现彻底解析。     

柠檬酸法脱硫中硫酸根的树脂吸附研究

采用静态法研究D301R、D301G、D370和D315四种弱碱性阴离子交换树脂吸附柠檬酸法脱除SO2的解吸贫液中硫酸根的效果,分析吸附时间、柠檬酸浓度、树脂用量、pH等对硫酸根吸附量的影响,解吸时间、解吸碱液浓度对树脂解吸效果的影响,及多次吸附解吸循环再生对树脂吸附活性的影响。结果表明,D315在高浓度柠檬酸钠溶液(1.0 mol/L)中对SO42-有较好的脱除效果,当氢氧化钠浓度为1.5mol/L时,3min即可将SO42-解吸完全,在经过10轮吸附解吸循环再生后其活性下降,吸附能力降低约15%。     

用强酸性阳离子交换树脂从不锈钢酸洗废水中富集铬

研究了用强酸性阳离子交换树脂(001×7)吸附不锈钢酸洗废水中的铬,考察了树脂的饱和吸附容量、吸附时间对树脂吸附铬的影响,分析了等温吸附平衡及负载树脂的解吸再生。结果表明:298 K温度下,001×7树脂对废水中Cr3+的饱和吸附容量为60.34 mg/g;吸附90 min可达离子交换平衡;废水中铬质量浓度为700mg/L时,树脂的平衡吸附量为90 mg/g;根据吸附动力学,初步判定吸附过程为液膜控制;用质量浓度为9g/L的硫酸钠溶液可以从负载树脂上解吸铬,铬解吸率达99%以上,解吸后的树脂可重复使用。     

D302-Ⅱ树脂吸附铼的性能研究及应用

针对地浸采铀浸出液低含量铼的回收,研究了D302-Ⅱ弱碱性阴离子交换树脂吸附和解吸铼的性能和机制。通过静态试验考察温度、酸度、时间对树脂吸附的影响;通过动态试验考察了溶液酸度和流速的影响,并进行了解吸剂及其浓度影响试验、抗干扰试验及树脂再生的试验;用地浸采铀浸出液通过D302-Ⅱ树脂,进行模拟回收铼试验。结果表明,D302-Ⅱ树脂对铼的吸附速率快,吸附反应速率常数k=1.6×10-3s-1,半交换期t1/2=433 s。吸附酸度在pH 2.0～5.0范围内,有利于铼的吸附。吸附平衡服从Freundish吸附等温式,吸附反应放热,反应可在常温下进行。动态上柱酸度选择为pH 2.0～5.0,流速1～2 ml.min-1,铼的吸附率可达95%以上;洗脱液选择NH4OH,25倍树脂床体积的3 mol.L-1NH4OH溶液可将铼洗脱完全。地浸采铀浸出液中的共存离子不影响铼的吸附和解吸,0.5 mol.L-1H2SO4溶液可使树脂再生。树脂对铼的静态和动态吸附容量分别为166和162 mg.g-1干树脂,对浓度低至0.03 mg.L-1铼溶液吸附和解吸,回收率可达96%～102%,表明该树脂有较好的应用前景。     

硫酸锌溶液离子交换脱氟氯

以含氟氯硫酸锌溶液为原料,采用离子交换法研究氟氯离子的脱除。试验筛选出D201树脂对氟氯离子有较好的吸附和解吸性能。多级动态试验结果表明,经D201树脂处理,将Cl-浓度由原液497.61mg/L降至58.77mg/L,Cl-脱除率88.19%;F-浓度由原液201.17 mg/L降至178.64mg/L,F-脱除率11.98%。动态吸附后的载氟氯D201树脂,用4mol/L硫酸液可将氟氯解吸,氟解吸率高于95%,氯解吸率高于99%。     

离子交换法从石煤直接酸浸液中提取钒的工艺研究

研究了用离子交换法从石煤直接酸浸液中提取钒,考察了树脂类型、吸附接触时间、pH等因素对钒吸附率的影响。试验结果表明：采用离子交换法处理石煤酸浸液,能很好地去除溶液中的大部分杂质,使钒得到富集。在溶液pH-2．1、吸附接触时间60min条件下,树脂对V2O5的最大吸附工作容量为270mg／mL湿树脂,钒吸附率在99％以上。以100g／LNaOH溶液为解吸剂进行解吸,解吸液中Vzos质量浓度达100g／L以上。解吸液经沉淀、洗涤、干燥、煅烧,最后得到v20。质量分数在99％以上的钒产品。     

D113离子交换树脂对Mn(Ⅱ)的吸附性能

在常温条件下研究D113树脂吸附Mn(Ⅱ)的过程。结果表明,当溶液pH为6.5～7.0、吸附时间120min时,废水中Mn(Ⅱ)离子去除率可以达到99%,吸附容量为136.98mg/g。盐酸浓度为3～4mol/L时,一次解吸率均达100%。该树脂对Mn(Ⅱ)的吸附曲线符合Langmuir和Freundlich吸附等温线,吸附交换过程符合HO准二级动力学方程式。内扩散系数随溶液pH、溶液中Mn(Ⅱ)浓度的增大而增大。     

用D301树脂从含钒萃余液中回收钒的试验研究

含钒溶液经溶剂萃取提取钒后,萃余液中仍含有少量钒.研究了用D301大孔阴离子交换树脂从含钒萃余液中回收钒.考察了D301树脂对钒的最佳吸附时间、穿透体积及解吸效果.试验结果表明:D301树脂对萃余液中的钒有很好的吸附作用,吸附率在98%以上,饱和吸附容量为112.4 mg/mL湿树脂;含钒萃余液体积在48倍床体积时,吸附尾液中钒质量浓度不超过5 mg/L,处理后可排放;用1 mol/L的NaOH溶液可将钒从树脂上有效地解吸下来,解吸液钒浓度高,可返回萃取钒.     

WD918树脂吸附钨酸铵溶液中钼的性能及动力学

钼、钨性质相似,分离困难。为了分离钨酸铵料液中的钼、钨,开展了WD918树脂吸附试验。静态吸附试验,探索了硫化料液静置时间、S~(2-)初始浓度、吸附温度、Cl~-初始浓度、钼初始浓度对WD918树脂钼平衡吸附容量的影响以及控制步骤。结果表明,WD918树脂吸附钼的控制步骤为颗粒内扩散,优选条件下,钼静态平衡吸附容量为82.0 mg·g~(-1)。相同条件下,遴选不同型号树脂,对比WD918树脂吸附钼效果,对钼静态吸附容量D290树脂、WD918树脂、201×7树脂分别为85.0,82.0、47.0 mg·g~(-1),对钼解吸率D290树脂、WD918树脂、201×7树脂分别为28.24%,96.83%,97.87%。动态吸附试验,探索WD918树脂对钼、钨动态吸附和解吸行为,结果可知,钼、钨动态吸附容量分别为69.41,81.54 mg·g~(-1),钼、钨吸附率分别为99.3%,0.7%,钼、钨解吸率分别为96.02%,97.13%,钼、钨分离系数为142.75。     

离子交换法从石煤含钒浸出液中提钒的研究

采用离子交换法对从石煤矿含钒浸出液中提钒进行了研究。着重考察了树脂类型、吸附接触时间、pH值等对钒吸附率的影响。试验结果显示:在pH=4,吸附接触时间为60 min时,树脂对钒的吸附工作容量大于260 mg.ml-1湿树脂,钒回收率大于99%。采用3 mol.L-1的NaOH溶液做解吸剂,解吸效果很好,解吸液钒浓度最高可达150 g.L-1以上。硫酸型和氯型树脂对钒的吸附性能无太大的差别。在工业化扩大试验中,该树脂吸附工作容量达到280 mg.ml-1湿树脂以上,解吸液V浓度最高达到200 g.L-1以上。工业化扩大试验证明:采用特种离子交换树脂进行石煤提钒新工艺不但可缩短工艺流程,而且可大大提高金属回收率。该技术如能在石煤提钒行业推广将对其产生一定的影响,具有显著的经济意义。     

树脂富集铼的研究

用201×7强碱性凝胶型离子交换树脂对钼精矿焙烧烟尘浸出液中的铼进行分离富集工艺条件进行研究。通过对溶液中主要金属离子存在状态的分析,选择用201×7树脂对溶液中铼进行离子交换吸附,对该树脂在实验溶液中的有关吸附交换的表观吸附容量、吸附溶液pH等进行了实验研究,另外选择出了对负载树脂上铼进行有效解吸的解吸剂,并进行了动态解吸。实验结果表明:烟尘浸出液经氧化预处理后,用201×7树脂在常温,pH=9.0时可以对浸出液中的铼有效富集,树脂对铼的表观饱和吸附容量为92 mg/g;采用1 mol/L的硝酸溶液可以对负载树脂上的铼进行有效的解吸。     

用离子交换树脂从拜耳法种分母液中吸附钼的研究

研究了多种离子交换树脂在强碱性条件下从拜耳法种分母液中吸附钼的性能。结果表明,1#树脂的吸附性能最好,理想条件下的工作吸附容量为10 g/L(湿树脂)以上;负载树脂用C溶液解吸,可以得到钼质量浓度8~10 g/L的解吸液,钼解吸率在72.3%以上。另外,也考察了溶液的运行方式、树脂重复使用效果等。     

201×7强碱性阴离子交换树脂对氰化物的吸附性能及吸附机理

通过试验选择了201×7强碱性阴离子交换树脂吸附氰化物,确定了该树脂对氰化物的静态饱和吸附量为25.39mg/mL湿树脂,动态饱和吸附量为27.43mg/mL湿树脂。在研究解吸的过程中,选择中性NaCl溶液作为解吸剂,取得了良好的解吸效果。通过动态试验,研究了氰化物质量浓度、流速等因素对树脂吸附性能的影响,以及NaCl溶液流速对淋洗效果的影响。研究探讨了该树脂吸附氰化物的机理,结果表明,氰化物在201×7树脂上的吸附机理主要是CN-与树脂的季胺基团形成氢键吸附和范德华引力吸附。201×7树脂对氰化物的吸附性能较好,在处理、回收提金废水氰化物中,具有工业应用前景。     

石煤提钒后液中钼的回收

用离子树脂交换法回收石煤提钒后液中的钼,首先通过树脂选择实验选出最佳树脂D314,然后用动态方法研究不同条件对D314树脂吸附性能的影响。结果表明在pH=3、吸附接触时间90 min、钼浓度10.24 g/L时,D314树脂对钼的吸附性能最好,工作吸附容量可达162.8 mg/mL,负钼树脂在解吸剂氨水浓度为12%、解吸时间90 min时,解吸效果较好。     

用离子交换法从废催化剂酸浸液中提取钒

研究了采用离子交换树脂从废催化剂酸浸液中提取钒,考察了离子交换树脂类型、酸浸液pH、温度、料液流速、吸附时间、解吸剂类型等对钒提取的影响,提出了两柱串联吸附与解吸剂多次连续加入及分段解吸工艺。试验结果表明:用转换为氯型的Dex-V树脂,在酸浸液pH=2.5、温度30℃、溶液流速2.0mL/min条件下可选择性吸附钒;含钒树脂用2%NaOH+8%NaCl溶液解吸、解吸液中的钒经过沉淀与煅烧可制备质量优于YB/T 5304—2011冶金99级标准的V_2O_5产品。     

电催化氧化法处理湿法炼锌污酸废水中的氯

采用自制的电催化氧化装置对高含氯硫酸废水进行了静态和动态连续流试验,同时考察了各因素对电催化氧化氯离子的影响。结果表明,静态试验在Cl~-浓度1 000 mg/L、pH=1.2、电流密度21mA/cm2、极板间距1cm的条件下电解30min,Cl~-去除率达89.27%;动态连续流试验在Cl~-浓度1 000mg/L、流量52.63cm3/min、电流3.4A时,Cl~-去除率达到79.52%。处理实际含氯硫酸废水时,Cl~-去除率达到了82.36%,Cl~-残留浓度低于GB/T 19923—2005回用标准限值。     

吸附铀的丙烯腈骨架螯合树脂的研制

合成了以丙烯腈(AN)-二乙烯基苯(DVB)-甲基丙烯酸(MA)为骨架、含有偕胺肟基团的大孔螯合树脂,研究了DVB、MA、致孔剂用量及胺肟化反应条件对树脂阴离子交换性能的影响,考察了溶液pH、吸附时间、铀初始质量浓度对丙烯腈骨架螯合树脂吸附容量的影响。结果表明:以甲苯为致孔剂,在交联度为10%,甲基丙烯酸用量为10%条件下,合成树脂的阴离子交换容量为4.3mmol/g干树脂;在25℃、pH=5、吸附2h、溶液中碳酸钠质量浓度为50g/L、铀质量浓度为300mg/L条件下,吸附接近饱和,吸附容量为20.0mg/g干树脂。     

8-羟基喹啉改性壳聚糖吸附剂的制备及其吸附铀的性能

通过多步反应制备8-羟基喹啉改性壳聚糖吸附剂(CATT-8-HQ),利用红外光谱仪、热重分析仪分别表征其结构和考察其吸附与解吸铀的性能。结果表明:在pH为4~7范围内,CATT-8-HQ对铀的吸附容量较高;对于铀初始质量浓度为500 mg/L溶液,CATT-8-HQ对铀的吸附容量达123 mg/g(干);以20g/L Na2CO3+60g/L NaHCO3作解吸剂可以将铀解吸下来,解吸率超过90%。对于实际含铀吸附尾液,用CATT-8-HQ一次摇床振荡吸附,铀质量浓度可降至0.05mg/L以下,达到国家废水排放标准。