季铵型树脂吸附钼机理研究

本文在用季铵型阴离子交换树脂从纯钼酸溶液中吸附钼并配以溶液用喇曼光谱测定的条件下,研究了溶液中钼酸根离子的存在状态与溶液pH值关系,探讨了树脂吸附钼的机理。结果表明,阴离子交换树脂吸附钼的机理是:吸附在树脂上的钼占有树脂的交换基。在实验条件下,pH(?)6.1时,溶液中存在并被树脂吸附的是MoO_4~(2-)。pH在5左右时,溶液中虽然也存在MoO_4~(2-)离子并被树脂吸附,但主要是以Mo_7O_(24)~(6-)离子存在并被吸附。pH(?)3.5时,溶液中存在并被树脂吸附的离子主要是八聚钼酸盐离子Mo_8O_(26)~(4-)和更高聚合度的聚钼酸盐离子,而质子化的七聚钼酸盐离子也可能被吸附。树脂吸附七聚以上的聚钼酸盐离子的速度很慢。     

钼在铀湿法冶金过程中的行为：钼酸在水溶液中的状态

本文研究了钼在铀水冶过程中的行为。钼酸聚合与溶液的pH值有关。在pH>6.5时,钼以MoO_4~(2-)离子存在。pH范围为6.5—2.0时,主要是七聚钼酸离子和八聚钼酸离子。当pH<2.0时,可能有带正电荷的聚合物和钼氧离子生成。溶液中原始钼浓度由0.2mol/L降至5×10~(-4)mol/L时,钼酸开始聚合的pH值由6.5降至4.5。在钼浓度范围为0.2—5×10~(-2)mol/L时,钼酸开始聚合成七聚钼酸离子。当钼浓度为1×10~(-3)—5×10~(-4)mol/L时,钼酸开始聚合成八聚钼酸离子。浓度为1×10~(-2)mol/L左右时,两者同时生成。钼与磷酸根或硅酸在铀矿浸出的适宜条件下均能生成12-磷钼杂多酸和12-硅钼杂多酸。这些杂多酸离子也能被树脂吸附造成树脂中毒。钼的同多酸和杂多酸在铀水冶过程中有可能被还原成含低价钼的聚合物——“钼蓝”。     

提取铀过程中的树脂钼中毒研究—磷钼杂多酸对树脂中毒的影响

本文阐述了在铀矿石浸出时生成钼的杂多酸的条件和在吸附铀时引起树脂中毒的情况。研究了树脂吸附磷钼杂多酸的机理。实验结果表明树脂以较慢的速度吸附12-磷钼杂多酸离子。由于该杂多酸离子较大,扩散速度慢,所以吸附在树脂上的磷钼杂多酸主要分布在树脂表层部。它们在树脂上占有交换基,并随着溶液的pH值(pH=1—4)增加,磷钼杂多酸的吸附量也增加。采用硫酸铵和氢氧化铵混合解吸剂可以有效地由树脂上解吸磷钼杂多酸。     

离子交换法回收铀过程中钼对树脂中毒的影响

在离子交换法回收铀的过程中,引起树脂(通带为强碱性阴离子交换树脂,下同)中毒的元素有:硅、钼、连多硫酸盐、硫、钛以及南非特有的钴氰酸盐络合物和硫氰酸盐等。有些工厂还曾发现锆、铪、钍、铌等物质引起树脂中毒的情况。而在酸性溶液中,钼比铀优先吸附在树脂上,吸附的化学状态和量与溶液的PH值、钼的浓度及介质等因素有关。     

D314树脂吸附钼的试验研究

采用D314树脂从钼精矿焙烧淋洗液中回收钼,探讨了D314树脂加入量、吸附温度、溶液pH值等因素对吸附过程的影响。结果表明,在pH=4时,吸附容量最佳;钼吸附为吸热过程,提高吸附温度,有利于钼的吸附;钼的动态吸附和动态解吸均采用20 mL/h流速,钼吸附率为96.63%,解吸率为98.81%。红外测试结果表明,10%的氨水溶液可以有效解吸负载树脂上的钼。     

离子交换法从淋洗液中回收铼过程中硒的行为

研究了离子交换法以钼冶炼烟气淋洗液中回收铼的过程中硒的走向，并研究了硒对离子交换树脂吸附性能的影响。试验结果表明，在离子交换法吸附铼的过程中，淋洗液中的SeO₃2-也被同时被吸附到树脂上，铼先于硒达到饱和吸附；解吸附铼的过程中，大部分的硒也被解吸附，并富集210倍；解吸液沉淀物XRD分析表明，解吸液中被富集的硒，部分会被还原为单质。解吸液中的胶状硒黏附在离子交换树脂上后，导致树脂变为红棕色，并影响其对铼的吸附性能。采用脱硒药剂A可将树脂上的硒脱除，脱硒后树脂对铼的吸附性能得到一定的恢复。      

改性D201树脂从钼精矿氧压浸出液中分离回收铼(Ⅶ)的研究

为开发一种低成本、环保型离子交换工艺回收铼,基于钼铼离子在酸性体系中离子形态的差异,采用改性D201阴离子交换树脂从钼精矿氧压浸出液中分离回收铼（Ⅶ）。考察了初始pH值、转速、树脂用量、吸附温度、吸附时间对铼回收效果的影响,并利用Raman、FTIR和SEM-EDS对浸出液和改性树脂进行表征分析。结果表明:在初始pH=1.70、转速300 r/min、吸附温度20 ℃、吸附时间60 min、树脂用量0.002 g/mL的条件下,铼的吸附率达98.81%,而钼、铁、铈的吸附率分别仅为0.44%、1.04%、1.25%。铼与钼、铁、铈的最大分离系数分别为262.25、104.60、89.02。实际氧压浸出液中钼、铁、铈主要以MoO₂2+、Fe3+和Ce3+等阳离子形态存在,铼以ReO₄-阴离子形态存在,改性D201阴离子交换树脂通过静电吸引和螯合作用选择性吸附铼离子,实现铼与钼、铁、铈的有效分离。      

密实移动床—流化床离子交换技术从钨酸卤溶液中除钼试验研究

提出了一种新的主子交换除钼方法,采用密实移动床吸附经硫化处理的钨盐溶液中的钼,用流化床解析和洗涤负钼树脂,实验测定了吸附接触时间对除钼过程的影响,在合适的吸附流量下,除钼率可保持在99％以上,解析剂中有效成分可充分利用,解析过程中树脂层温度不超过50℃,再生后的树脂复用性能良好。     

用离子交换树脂法从金堆城钼冶炼废酸中回收铼的工业应用

从钼冶炼废酸中高效回收铼一直是研究的热点,本文结合金堆城钼矿中铼回收相关研究,分析了用强碱性阴离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂吸附回收铼的工艺流程、技术指标和优缺点。目前采用弱碱性阴离子交换树脂直接吸附法,从钼精矿焙烧废酸中回收铼,粗铼酸铵产品经2~3次溶解结晶,制备出合格铼酸铵产品,废酸中铼含量平均为17.86 mg/L,离子交换过程铼吸附率为97.5%,解吸附率为99.7%,总回收率为91.6%,高铼酸铵产品纯度可达99.99%。该生产工艺具有流程简单、生产稳定、技术指标好的特点,具有较好的推广应用前景。      

用D301离子交换树脂分离铼和钼

研究了大孔弱碱性阴离子交换树脂D301从含大量钼、小量铼的H_2SO_4-(NH_4)_2SO_4溶液中分离铼和钼的性能。pH4—6范围内,D301对铼吸附率最大,而pH6时钼吸附率最高。二者在pH4时分离系数有最大值,β_(Re/Mo)=2277。最佳条件下纯铼的饱和吸附量为650mg/g树脂,工作吸附容量为244mg/g树脂。用8％NH_3·H_2O 10％NH_4NO_3和10％(NH_4)_2CO_3溶液分别洗脱铼和钼,二者可得到良好分离。     

弱碱性离子交换树脂从钼冶炼废酸中回收铼的研究

研究了弱碱性阴离子交换树脂从钼冶炼废酸中回收铼的吸附和解吸性能。通过静态试验,研究了氯型树脂和硫酸型树脂对铼吸附性能的影响,结果表明氯型树脂和硫酸型树脂对铼的吸附率分别为82.29%和82.23%,动力学研究表明铼吸附过程限制步骤均为Re O4-离子在树脂内的扩散过程。分别研究了不同氨水浓度和不同氢氧化钠浓度对铼解吸附性能的影响,结果表明铼的解吸率和解吸过程反应速率均随着溶液浓度的增加而升高,红外光谱和电子探针结果证明采用2.5%氢氧化钠溶液可以有效解吸负载树脂上的铼。     

辛基羟肟酸盐在独居石上的吸附

辛基羟肟酸盐的吸附等温线和吸附到独居石上的辛基羟肟酸与从独居石上释放出的磷酸盐之间的关系已经测定出来。这些结果已经与人工合成的CePO_4和LaPO_4作了比较。羟肟酸在独居石上的吸附需要几天时间才能达到平衡。其最大吸附出现在pH10左右。达一吸附比在CePO_4或LaPO_4上的吸附高得多,并形成多分子层吸附。羟肟酸在独居石上的单分子层吸附主要是由于网络状磷酸根离子产生交换反应并造成表面疏水性。另一方面,多分子层吸附可能产生于稀土金属羟肟酸盐的沉淀和其他机理,如羟肟酸盐分子之间的疏水基团或氢键。羟肟酸盐的吸附随温度升高而增大,而浮选回收率不增加。这可以用以下理由解释:温度上升促进了羟肟酸盐的多分子层吸附,但它并不增加矿物表面的疏水性。     

离子交换法从含磷溶液中提取钼的研究

采用D380大孔弱碱性阴离子交换树脂从某铀矿高浓度含磷萃余水中回收钼。结果表明:吸附时间30min,每g干树脂的吸附容量为248mg;采用80g/L NaOH溶液进行解吸,解吸时间40min,钼质量浓度峰值为60~80g/L,钼和磷解吸率均大于99%,铀的解吸率超过80%。     

树脂硅中毒机理探讨(Ⅰ)——硅在树脂上的吸附量与树脂结构的关系

本文研究了阴离子交换树脂硅中毒与硅酸分子大小及树脂结构的关系。实验结果表明:(1)溶液中的低分子量聚硅酸(三、四硅酸)易进入树脂而被吸附,但不占据树脂的交换基,(2)树脂的交换容量高,吸附的硅酸多;(3)树脂的碱度低,吸附的硅酸少;(4)树脂的交联度低,孔隙大,比三、四硅酸分子稍大的聚硅酸也能被树脂吸附;(5)370型、705型及胺化聚氯乙烯等树脂吸附的二氧化硅要比201×7树脂少。     

D296树脂从低品位氧化钼矿石的硫酸浸出液中吸附钼

为了了解D296树脂从低品位氧化钼矿石的硫酸浸出液中吸附钼的效果,开展了用D296树脂从铁、铝浓度较高的低品位氧化钼矿石的硫酸浸出液中吸附钼的研究,考察了氢离子浓度、吸附时间及吸附温度对D296树脂选择性吸附钼效果的影响;用浓度为10%的氨水和浓度为10%的氯化铵混合溶液为解吸剂,从D296树脂上解吸钼,考察了解吸剂体积、解吸时间对解吸效果的影响。结果表明:在浸出液中氢离子浓度为2 mol/L、吸附温度为50℃、吸附时间3 h的条件下,D296树脂对钼的选择性吸附效果最佳;用30 mL解吸剂解吸10 min,钼的解吸效果最佳;利用盐酸酸沉解吸液,使得解吸液中的铁、铝进入母液,钼以结晶沉淀形式析出而高度富集,进而分离与提纯解吸液中的钼。     

用酸性吸附-碱性淋洗工艺从硫酸浸出液中提铀

研究了用弱碱性阴离子交换树脂从硫酸浸出液中吸附铀,NaOH预处理负载树脂,碳酸钠和碳酸氢钠解析负载树脂的酸性吸附-碱性淋洗工艺。研究结果表明:该工艺能有效吸附溶液中的铀酰离子,选择性高;NaOH预处理工艺在中和树脂中氢离子的同时,能有效去除硫酸根离子,并降低钼、硅、铁等杂项元素含量;通过控制碳酸钠和碳酸氢钠溶液的流速,可成功将树脂上的铀淋洗到溶液中,实现铀的净化提取。     

D201树脂吸附钒(Ⅴ)的过程

研究D201树脂吸附钒(Ⅴ)的过程.结果表明,pH值对D201树脂吸附钒的影响很大,与钒在溶液中的赋存状态有关.测得吸附热力学参数△H=8.11kJ·mol~(-1),△S=34.63J·mol~(-1)·K~(-1),△G_(298)=-2.21 kJ·mol~(-1).动力学研究表明吸附交换速率主要受液膜扩散控制,等温吸附遵循Freundlich和Langmuir曲线.     

D201树脂吸附钒(V)的过程

研究D201树脂吸附钒(V)的过程。结果表明,pH值对D201树脂吸附钒的影响很大,与钒在溶液中的赋存状态有关。测得吸附热力学参数ΔH=8.11kJ.mol-1,ΔS=34.63 J.mol-1.K-1,ΔG298=-2.21 kJ.mol-1。动力学研究表明吸附交换速率主要受液膜扩散控制,等温吸附遵循Freund lich和Langmu ir曲线。     

树脂结构对吸附铜和铁的氰基配合物的影响

2001年19卷第3期上发表Leo V.A.等人 文章,论述了树脂结构对吸附铜和铁的氰基配合物的影响. 作者使用基于统计热力学的随机数学模型,有效地描述了铜和铁在Imac HP555s和Amberlit e IRA958树脂上的吸附特性.比之其它模型,该模型的优点在于它使用了有意义的参数.所 得结果表明,含有三乙铵基团的Imac HP555s树脂对铜的吸附能量比对铁的高,相反,聚丙 烯树脂Amberlite IRA958对铁氰化物具有较高的吸附能量.Imac HP555s不吸附Cu(CN)43-配合物,但它对低电荷Cu(CN)32-配合物具有强的亲合力.优先吸附Cu(CN)32-是由于体积庞 大的三乙铵基团 和疏水的聚苯乙烯-二乙烯苯骨架.用于描述该系统的模型参数为上述结果提供了依据. 用喇曼光谱学也可表明,Amberlite IRA958树脂不仅能吸附Cu(CN)32-,而且能吸 附Cu(CN)43-,这个结果可用Amberlite IRA958树脂的聚丙烯骨架的疏水特性来解 释. 本研究结果表明,Amberlite IRA958树脂可用于吸附铜和铁的氰基配合物;当不希望在树 脂上存在铁时,建议用Imac HP555s树脂来吸附铜.还可以观察到在Imac HP555s树脂上吸附 的氰亚铁酸盐配合物部分氧化成氰铁酸盐配合物,这一现象可以解释为:由于与树脂上的三 乙铵基团及疏水骨架有关联的位阻效应,Imac HP555s树脂优先容纳Fe(Ⅲ)的氰基配合物. 使 用数学模型成功地描述了在所研究的上述两种树脂上铜和铁的平衡吸附特性.从而,对离子 交换树脂上铜和铁的平衡吸附获得了较为重要的化学上的理解. (戴圣华 供稿)     

吸附的多糖和丙烯酰胺对滑石浮选的影响

研究了不同聚合物在滑石表面上的吸附及其对滑石的抑制作用.所研究的两种聚合物为淀粉基多糖和合成聚丙烯酰胺,它们具有不同的分子量和官能团.测定了聚合物在滑石表面上的吸附等温线、电声电泳Zeta电位、接触角、吸附层厚度和经聚合物处理后的滑石表面的亲水性.经聚合物处理后的滑石浮选结果表明,聚合物官能团对其抑制性质有影响.讨论了滑石浮选回收率与聚合物吸附层厚度和接触角之间的三维曲线关系,结果表明,可以根据吸附层的性质而不需进行浮选试验就可预测聚合物抑制剂的效果.这个方法在筛选大量可能的抑制剂时可能是有用的.