离子交换法在镁锂选择性分离中的应用研究

通过考察树脂对溶液中镁锂吸附的情况,从5种树脂中筛选出吸附容量和镁锂分离效果优良的树脂。考察了时间、pH、温度、其他盐杂质离子和镁锂比等因素对树脂吸附性能的影响。实验结果表明:ZL-5树脂对Li~+、Mg~(2+)的分离效果较好;且ZL-5树脂吸附Mg~(2+)符合Freundlich经验式。     

高钙氯化锂溶液的净化除杂研究

使用氢氧化钙、硫酸钠、碳酸钠对高钙氯化锂溶液进行除杂。分别研究了pH值对镁去除率的影响、硫酸钠和碳酸钠用量对钙去除率的影响。实验结果显示，在温度为常温的情况下、使用氢氧化钙调节溶液pH值10.0以上，先后用理论量1.2倍的硫酸钠以及理论量2.0倍的碳酸钠进行除钙镁，可以除去高钙氯化锂溶液中99.47%的镁以及99.88%的钙。净化后的锂溶液直接加30%浓度的纯碱沉锂，得到的碳酸锂各指标满足卤水碳酸锂优等品的标准。除杂过程中产出的硫酸钙渣作为固体废弃物堆存填埋处理，碳酸钙渣使用盐酸溶解后返用至硫酸钠除钙工序以减少废渣产出量以及提高锂的回收率，整个除杂过程中锂的回收率达到96.76%以上。     

C-S-H凝胶对Cd2+、Zn2+和Cu2+的吸附固化作用

以分析纯Ca(NO3)2·4H2O、Na2SiO3·9H2O和重金属硝酸盐为原料,通过溶液反应法分别制备钙硅比为0.8和1.8的纯净及含Cd2+、Zn2+和Cu2+的C-S-H凝胶,研究了C-S-H凝胶在形成过程中对三种重金属离子的吸附固化作用.结果表明,两种钙硅比的C-S-H凝胶均能吸附固化Cd2+、Zn2+和Cu2+,重金属离子较易进入低钙硅比C-S-H凝胶夹层结构中,可以置换高钙硅比C-S-H凝胶结构中的Ca2+,在水化液相中形成Ca(OH)2.C-S-H凝胶对Cd2+和Cu2+的固化能力好于对Zn2+的,低钙硅比C-S-H凝胶对Zn2+的吸附固化作用优于高钙硅比C-S-H凝胶.     

磷酸二氢钾溶液脱钙实验研究

采用K2CO3及NH4HCO4作为除杂剂,对萃取法制备KH2PO4过程中的钾料液进行脱Ca2+实验研究,考察碳酸盐脱除Ca2+对KH2PO4产品质量的影响。结果表明,K2CO3比NH4HCO3更适合作为KH2PO4溶液的除杂剂,同时,热过滤操作有助于脱Ca2+液的分离,并提高产品性能。     

离子交换法去除丙烯酸丁酯废水中Ca2+的研究

采用C-900氨基磷酸离子交换树脂,去除丙烯酸丁酯废水中的Ca2+,研究了吸附时间、pH、树脂用量及温度对离子交换的影响.静态试验结果表明,pH在7～8以上时有利于树脂对Ca2+的吸附.在废水水质条件下,C-900对Ca2+的吸附符合Langmuir等温吸附模型,饱和吸附量为204～227μmol/g湿树脂(25～55℃),提高温度(25～55℃)可提高树脂对Ca2+的选择性,特别是温度从25℃升高至35℃的过程中,选择性变化幅度较大.     

Li1.6Mn1.6O4/PVDF多孔膜的制备及提锂性能

自制锂离子筛前驱体Li_1.6Mn_1.6O₄，并将Li_1.6Mn_1.6O₄粒子与高分子树脂PVDF杂化制膜，研究了膜经稀盐酸抽锂后对锂的吸附性能以及多次吸附与脱附性能等。结果表明，膜M-10-55[Li]采用0.5 mol·L^-1 HCl溶液抽锂约2 h锂的脱出基本达到平衡，Li⁺的洗脱率在95%左右，锰的溶损率为3.5%左右。抽锂后得M-10-55[H]对富锂溶液中锂的吸附约12 h达平衡，对锂的吸附容量较高为41 mg·g^-1，在第5次吸附时对锂的提取量为35 mg·g^-1左右。相比于Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺，该膜对Li⁺表现出较好的选择性，对于从海水、盐湖卤水等液态锂资源中提取锂有很大的开发潜力。     

高吸水树脂吸附Mg~(2+)和Fe~(3+)的研究

在不同浓度的氯化镁和硝酸铁溶液中加入高吸水树脂,通过自然吸附的作用,经一定时间后,用火焰原子吸收分光光度计测定吸附后溶液的吸光度,确定溶液放入高吸水树脂后的Mg2+和Fe3+的浓度,从而计算出高吸水树脂对Mg2+和Fe3+的吸附量。结果表明:当溶液浓度为400~600μg/ml时高吸水树脂吸收Mg2+较多;当溶液浓度达到400ug/mL时,高吸水树脂对Fe3+的吸附基本达到平衡。     

尖晶石型锂离子筛的直接水热合成及其锂吸附性能

采用水热合成法,以硝酸锰、氢氧化锂和过氧化氢为原料直接合成出前驱体——尖晶石型锰酸锂,再经酸浸脱锂后得到对锂离子具有选择吸附性能的离子筛。通过XRD和TEM对产物的晶相结构进行了表征,测定了离子筛材料对纯锂溶液和海水中锂的吸附容量,以及对海水中主要金属离子的选择性。结果表明,当n(锂)∶n(锰)=2.5,过氧化氢浓度为0.3 mol/L,在120℃下反应12 h时,产物几乎为纯的立方相锰酸锂晶体;前驱体晶体呈一维纳米线形态,直径为20 nm左右,长度在300~500 nm;离子筛对纯锂溶液中锂的最大吸附量达到40.23 mg/g,对海水中锂的吸附量为10.46 mg/g;离子筛对金属离子的选择吸附性顺序为:Li+≥Ca2+Mg2+Na+K+,锂的分配系数(Kd,Li)达到12 836.71 mL/g,表现出对锂很高的选择吸附性。     

锂辉石浸出液提锂除杂规律研究

碳酸锂是一种基础锂盐, 不仅广泛应用于传统化工行业, 也是生产锂电池的重要原料, 近年来锂电产业蓬勃发展, 极大推动了原料碳酸锂的提取与制备研究。为了提取锂辉石中的锂来制备碳酸锂, 利用沉淀溶解-平衡理论分析锂浸出液的除杂规律。对锂辉石进行转型焙烧、酸化焙烧、浸取, 锂辉石中98%左右的锂可进入液相, 得到锂浸出液, 然后根据溶解平衡理论确定3步除杂净化条件：1）中和pH至6.5除大部分Al ³⁺和Fe ³⁺;2）加入氧化剂将Fe ²⁺氧化成Fe ³⁺, 调 pH 至8.0除Fe ³⁺;3）调pH至10.0, 加入理论量碳酸钠（以液相Ca ²⁺计）, 最终Al ³⁺、Fe ³⁺、Mg ²⁺ 等浓度低于10 ^-6 mol/L, Ca ²⁺质量分数约为2×10 ^-5。     

磁性锂皂石复合聚合物吸附树脂的合成及性能

以聚乙烯亚胺(PEI)改性磁性纳米粒子和锂皂石为物理交联剂,聚乙二醇双丙烯酸酯为化学交联剂,采用水溶液自由基聚合制备了磁性锂皂石复合聚合物吸附树脂,并对其结构和性能进行了初步研究,磁性锂皂石复合聚合物吸附树脂具有磁性Fe₃O₄的特征衍射峰,锂皂石以纳米片层结构无规分布于非晶态聚合物基体,磁性纳米粒子、γ-氯丙基三甲氧基硅烷(CPTMO)改性磁性纳米粒子及PEI改性磁性纳米粒子分散液的Tyndal效应和磁响应性均较为显著,磁性锂皂石复合聚合物吸附树脂具有较高的耐酸性能,60 min重金属离子吸附趋于平衡,90 min达到吸附平衡,Cu²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺的平衡吸附量分别达到238、259和466 mg/g。     

聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸高吸水性树脂等温吸附重金属离子

用溶液聚合法合成了聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(PAMPS)高吸水性树脂。研究了PAMPS树脂等温时Pb(NO3)2,Cu(NO3)2,Zn(NO3)2中溶液浓度、吸附时间对吸附的影响。结果表明,对Pb2+的吸附质量分数随Pb(NO3)2溶液浓度、交联剂浓度和中和度增加而增大;对不同金属离子的吸附质量分数随溶液浓度增加而增加,其吸附质量分数顺序为Pb2+Cu2+>Zn2+,Langmiur等温吸附方程能较好地拟合实验数据。吸附Pb2+的PAMPS树脂在1 mol/L HCl溶液中的解吸附比随时间延长而增加,解吸附10 min后解吸附质量分数基本达定值。     

一种高吸水树脂对电镀废水中铜离子的吸附研究

以废弃聚乙烯(PE)塑料与具有亲水性基团的丙烯酸(AA)及其盐接枝共聚合成一种高吸水性树脂,并将所得高吸水树脂用于溶液中Cu2+的吸附。通过分光光度法研究了树脂去除水溶液中Cu2+的情况,考察了起始pH、树脂用量、金属离子起始浓度和吸附时间对金属离子去除率的影响。结果表明,该树脂对Cu2+具有较强的吸附性能。树脂初期吸附速率大,吸附达到平衡时的接触时间为30 min。当溶液pH为7.0,Cu2+初始浓度为25 mg/L,树脂用量在8 g/L时,树脂对Cu2+的去除率可达95.0%以上。     

高吸水树脂对Cu~(2+)离子的吸附研究

本文考察了金属离子初始浓度、树脂投放量、吸附温度、pH值对高吸水树脂吸附重金属Cu2+离子效果的影响。实验结果表明:高吸水树脂对溶液中重金属Cu2+的吸附随重金属离子浓度的增大而增大;随着吸附温度的升高而增加,吸附温度为80℃时吸附容量可达101.51mg/g;随着树脂投放量的增加,树脂对金属Cu2+的吸附容量呈下降趋势;高吸水树脂对溶液中Cu2+的去除率最大值出现在pH为5左右。     

配位滴定法测量氟硅酸溶液中钙镁含量

为了研究氟硅酸分解磷尾矿的工艺,文章对含氟硅酸的溶液中钙镁的测定方法进行研究。分别采用EDTA滴定法、EDTA加热滴定法、K+沉淀滴定法、Ba2+沉淀滴定法、Ca Cl2反滴定法、Ca Cl2反滴定加热法等六种方法进行试验。结果表明:在氟硅酸存在的情况下,Ca Cl2反滴定加热法可以消除氟硅酸的溶液中钙、镁总量测定时出现的拖尾现象,并较准确的测定含氟硅酸的溶液中钙、镁总量。     

大孔膦酸树脂吸附钴离子的性能及其机理

研究了大孔膦酸树脂对 Co2 +的吸附性能和吸附机理 ;在 p H=3的 HAc- Na Ac缓冲溶液中 ,膦酸树脂对 Co2 + 有一吸附最大值 ;树脂对 Co2 + 的静态饱和吸附容量为 0 .95mmol/g树脂 ;用 2 mol/L的盐酸溶液进行洗脱 ,洗脱效率较高 ;树脂的再生能力较强 ;用化学分析法及红外光谱测定了有关基本参数 ,探讨了磷酸树脂吸附 Co2 + 的机理。     

固定甘氨酸制备阳离子交换树脂及其吸附金属离子性能的研究

利用环氧氯丙烷活化法将甘氨酸固定于SephadexG-25凝胶上制备弱酸性阳离子交换树脂。通过树脂对水中Ca2＋和Mg外的静态吸附、动态吸附和解吸等实验,探讨了金属离子溶液初始浓度、树脂pH值和流速等对树脂吸附Ca2＋和Mg2＋的影响以及再生条件。结果表明,环氧氯丙烷活化法固定甘氨酸制备阳离子交换树脂的偶联率为12mg·g-1;树脂对Ca2＋和Mg2＋有良好的吸附／解吸性能,室温下,对Ca件和Mg抖的静态饱和吸附量分别为7．59mg·g-1和6．16mg·g-1,而动态饱和吸附量则分别达到10．83mg·g-1和8．80mg·g-1。该树脂交换柱较好的操作条件如下：以pH值为8．5的0．05mol·L2＋ Tris—HCl溶液作为平衡液,上样流速1mL·min-1;以pH值为1．5的1mol·L-1 NaCl-HCl溶液作为洗脱液,流速0．5mL·min2＋。该树脂性能稳定,再生效果好,可重复多次使用。     

不同高吸水性树脂吸附金属离子的研究

本文共制备两种吸水树脂:一种以丙烯酸(AA)为单体,采用过硫酸钾(KSP),硝酸铈铵(CAN)为复合引发剂,N-N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,加入羧甲基纤维素(CMC)接枝共聚制备纤维素类吸水树脂;另一种则用相同浓度的单体,引发剂,交联剂,反应条件下制备聚丙烯酸类吸水树脂。通过对两种吸水树脂吸附重金属离子如Na+、Li+、Ca2+、Zn2+、Co2+、Fe3+溶液,以及对尿素的吸附能力,吸水速率,保水能力的测试比较,结果表明:在相同的反应条件下纤维素类吸水树脂对离子的吸附能力强于聚丙烯酸类吸水树脂。     

多指标优化BLPAMA选择性吸附树脂皂化实验

通过正交试验研究了膨润土/木质素磺酸钠接枝丙烯酰胺-马来酸酐复合吸附树脂(BLPAMA)的皂化实验。采用综合评分法和综合平衡法分析得到皂化实验的优化条件:氢氧化钠溶液浓度2.0 mol/L、皂化温度100℃、皂化时间2.0 h。所得皂化BLPAMA树脂在二元Pb2+/Cu2+溶液中对Pb2+的吸附量为1.717 mmol/g,对Cu2+的吸附量为2.016 mmol/g,Pb2+对Cu2+的选择性吸附系数为8.500。     

电容吸附法海水脱钙研究

将改性的LSX分子筛按一定比例掺加到活性炭中,制成复合电极(CE),测定了其在不同的吸附时间、分子筛含量、电压、电极间距、电极片质量下,该复合电极对钙离子的去除率。同时比较了其与普通活性炭电极(AC)对钙离子的吸附能力。结果表明,在Ca2+/Na+溶液中,钙离子吸附量提高了1.08倍,在Ca2+/Mg2+溶液中,钙离子吸附量提高了0.6倍,在Ca2+/K+溶液中,吸附量提高了7.45倍,在海水溶液中,吸附量提高了2倍。     

水稻秸秆/膨润土基高吸水树脂的制备及其对Cu2+的吸附

以丙烯酸、丙烯酰胺为单体,水稻秸秆为有机材料,膨润土为无机材料,过二硫酸钾为引发剂,N-羟甲基丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液聚合法制备了水稻秸秆/膨润土基高吸水树脂,并对其结构进行了表征。研究了溶液pH值、溶液初始浓度、树脂用量、吸附时间和温度对吸附Cu^2+的影响。结果表明:树脂对Cu^2+的吸附符合Langmuir等温模型,伪二阶动力学模型更能描述树脂对Cu^2+的吸附行为;吸附主要为单分子层吸附,吸附速率取决于表面的空吸附位点;温度越高越有利于反应的进行,且吸附过程中存在化学反应。