离子交换树脂吸附锰(Ⅱ)的热力学和动力学研究

采用静态吸附法,研究了D113离子交换树脂吸附锰(Ⅱ)的过程和机理。结果表明:在一定的浓度范围内,D113树脂对锰(Ⅱ)的吸附符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程式,但Langmuir方程更能准确反映该交换吸附过程。热力学函数ΔH0,表明吸附为放热反应,降低温度有利于吸附进行;ΔS0,说明吸附过程熵减少占主导作用;ΔG0,表明该吸附过程为自发过程。吸附交换过程符合HO准二级吸附交换动力学方程,表观吸附活化能Ea为35.085 kJ/mol,颗粒扩散过程为吸附的控速步骤。     

季铵木质素对Cr(Ⅵ)的吸附

采用稻草制备的季铵木质素对Cr(Ⅵ)进行吸附,通过对吸附前后季铵木质素的傅里叶红外光谱 (FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)分析吸附过程的机理,考察了Cr(Ⅵ)起始浓度、温度、时间和起始pH对吸附效果的影响。结果表明,Cr(Ⅵ)主要以HCrO4-形态被季铵和胺基吸附,部分被吸附后的HCrO4-被苯环上的烷基及酚羟基还原成Cr(Ⅲ)并被羧基吸附,少量Cr(Ⅵ)直接被电子官能团还原成Cr(Ⅲ)。当Cr(Ⅵ)起始浓度为50 mg/L、起始pH为1.08、120 min和25 ℃时,Cr(Ⅵ)去除率达到99.76%,吸附过程遵循准二级动力学和Langmuir模型,表明吸附过程为单分子层均质化学吸附。通过对季铵木质素吸附Cr(Ⅵ)的机理和行为研究,可以为稻草的资源化利用和铬的去除提供理论依据。     

离子色谱法研究钨冶金体系阴离子动态交换的热力学

针对钨冶金中阴离子与季铵树脂亲和力的争议,选用季铵型色谱柱,利用离子色谱仪研究了不同柱温下NaOH、Na₂CO₃和NaHCO₃对阴离子的洗脱行为,由此获得阴离子与季铵型色谱柱的亲和力顺序,以及动态交换的热力学参数.结果表明:NaOH淋洗时离子对季铵型色谱柱的亲和力顺序为:MoO₄2-＞WO₄2-＞AsO₄3-＞PO₄3-＞SO₄2-＞Cl-＞F-,而用Na₂CO₃或NaHCO₃淋洗时,磷和砷分别转化为HPO₄2-和HAsO₄2-形态,导致其与色谱柱的亲和力减弱;淋洗剂对阴离子洗脱能力的顺序为:NaOH＞Na₂CO₃＞NaHCO₃;NaOH淋洗时温度对各离子出峰时间影响显著;NaOH和Na₂CO₃淋洗时可通过范特霍夫曲线计算出相应的热力学参数,并且算得的相对吉布斯自由能变化顺序与离子对季铵型色谱柱的亲和力顺序一致.      

钨的不同形态对离子交换树脂的选择性

本文介绍了201×7和大孔径1299两种树脂交换钨盐溶液的对比实验,探讨了不同 Cl~-含量及不同 pH 值对交换性能的影响。从两种树脂的不同结构分析出发,较详细地论述了钨的不同形态对离子交换树脂的选择性。实验数据和理论分析都已证实:采用大孔径树脂交换酸性的钨盐溶液能较大地提高其动态交换容量,且不受溶液中 Cl~-含量的限制。     

钨的离子交换新技术的发展

钨的离子交换新工艺是利用强碱性阴离子交换树脂对钨酸钠溶液中不同离子的吸附能力的差异,达到分离杂质和提纯钨的目的。经过二十年的不断改进和完善,已发展成为较完善的离子交换新技术。重点阐述了这种新技术的提取原理、新工艺的特点及在工业实践中不断发展的状况。     

IPN弱碱树脂吸附铼的行为及热力学性质

本文研究了IPN弱碱树脂从弱碱性介质中吸附铼的行为和热力学性质。实验结果表明,在PH=9.0—10.0范围内,该树脂能有效地吸附铼,而钼仅有少量被吸附,铼钼分离系数高达1506;树脂对铼的静态平衡交换容量和动态操作容量分别为804、805.3mg/g树脂;被吸附的铼用8％HN_3·H_2O+10％NH_4NO_3混合液淋洗,淋洗率为99.32％。树脂以阴离子交换机理吸附ReO_4~-。测定并求算了吸附过程的热力学函数。其值分别为ΔH~0=-9.62kJ/mol,ΔG~0=-10.00kJ/mol,ΔS~0=1.3J/mol·K。     

提高201#树脂对钨的交换容量的措施

本文通过对因“不饱和穿透”而导致离子交换树脂交换容量低的原因进行探讨,给出了提高交换容量的措施。     

D296交换树脂对氰离子吸附特性研究

采用实际工业含氰废水,通过对比试验研究了氰离子(CN-)在D296强碱阴离子交换树脂Cl型和OH型上的吸附行为,从热力学和动力学方面对交换吸附过程进行了分析,初步探讨了吸附机理。试验结果表明:CN-在D296 Cl型和OH型树脂上的交换吸附是放热过程,同时符合Freundlich等温吸附方程;颗粒内扩散为CN-在D296 Cl型树脂上吸附速率的主要控制步骤,随着含氰废水初始质量浓度的增大,交换吸附量逐渐增大;D296 Cl型对CN-交换吸附性能优于D296 OH型。     

季铵型木质素的合成及其对AuCl4-的吸附性能

以稻草为原料,经酚化、交联和胺化后合成了季铵型木质素,并研究了其对AuCl₄-的吸附性能.通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和差热-热重分析(TG-DSC)对合成产物进行了表征,考察了AuCl₄-初始浓度、盐酸浓度和吸附时间对AuCl₄-吸附效果的影响.研究结果表明,合成的产物为热稳定性好且含有大量孔隙和表面粗糙的不规则块状季铵型木质素;在盐酸浓度为0.5 mol·L-1,AuCl₄-初始浓度为6.0 mmol·L-1,吸附100 h时AuCl₄-的最大吸附容量为3.27 mol·kg-1,在0.5 mol·L-1盐酸和1.0 mmol·L-1 AuCl₄-的条件下吸附达到平衡时间为360 min.经扫描电镜和X射线衍射分析和傅里叶红外光谱分析表明吸附后的AuCl₄-被季铵型木质素中的酚羟基还原而以单质形态析出.      

大孔弱碱性树脂吸附铼的动力学研究

本文报道D380大孔弱碱性阴离子交换树脂从硫酸铵溶液中吸附铼浓度的动力学研究。考察了溶液铼浓度,树脂颗粒半径和温度对交换速度的影响;测定了有效扩散系数、表观活化能和活化熵等动力学和热力学参数。结果表明,粒内扩散是交换过程的唯一控制步骤,G.E.boyd粒内扩散方程也适用于大孔树脂。     

高岭石表面上铵离子吸附的量子化学研究

在离子型稀土矿浸取过程中,浸取剂铵离子通过在黏土矿物表面的吸附作用交换出被吸附的稀土离子.采用基于密度泛函理论的量子化学计算方法,研究铵离子在无水和有水高岭石的铝氧面和硅氧面上的吸附机理.结果表明:铵离子主要通过静电作用和氢键作用吸附到高岭石表面上.在高岭石铝氧面上,铵离子最容易吸附在平躺的羟基组分周围,而在硅氧面上铵离子更容易吸附在表面六元环中心处.水分子的存在会使铵离子在铝氧面上吸附能显著降低,在硅氧面上变化不大,铵离子更易吸附在硅氧面上.在有水的高岭石铝氧面和硅氧面上,铵离子的吸附能均小于稀土镧离子的吸附能.      

Studies on the preparation of pure ammonium para tungstate from tungsten alloy scrap

Ammonium paratungstate was prepared from tungsten alloy swarf employing anodic dissolution in sodium hydroxide using a packed bed configuration followed by chemical conversion into ammonium tungstate through tungstic acid. The alkaline tungstate solution was dialysed to recover sodium hydroxide, which could be recycled to the electrolytic dissolution. The influence of anodic current density and other parameters on dissolution/recovery was studied and discussed. It was observed that a current density of 600 mA/100 g scrap could be applied when the concentration of NaOH was maintained around 2.5 M. The energy consumption for anodic dissolution was 2.14 kWh/kg W with more than 90% recovery achieved. XRD studies indicated that the exhausted scrap contained an alloy of nickel and iron with a very low percentage of tungsten. APT sample prepared through anodic dissolution in NaOH was characterized.     

从氰化液中萃取铜的机理研究

本文研究了氢氧化三烷基甲铵(转型的N_(163))—煤油体系从氰化液中萃取铜的机理。采用多种方法对萃合物的研究表明,铜以Cu(CN)_4~(8-)的形式被萃入有机相,萃合物的主要形式分别为Cu(CN)4·3(R_8CH_3N)和Cu(CN)_4·(ReCH_3N)_2(R_8CH_3N)。     

改性季铵盐从高碱度溶液中萃取钒的研究

利用改性的季铵盐萃取剂从高碱度溶液中进行萃取钒的研究.考察了萃取剂浓度、仲辛醇浓度、料液碱度、料液初始含钒浓度、相比、振荡时间及温度对钒萃取过程的影响,并绘制了钒萃取等温曲线.结果表明:在料液碱度为1.5 mol/L、料液初始V2O5浓度为3.57 g/L,相比O/A为2/1,萃取时间为10 min,萃取温度为30℃,有机相组成为(质量分数)50％CO32-型三-十八烷基甲基氯化铵+20％仲辛醇+30％磺化煤油的条件下,钒的单级萃取率可达80％,钒的饱和容量可达5.85 g/L;在此条件下,经过5级逆流萃取,萃余液中V2O5浓度可降为0.05 g/L以下,钒萃取率达到99.4％.     

D301树脂吸附金的机理研究

本文利用XPS光电子能谱仪对D301树脂吸附金氰络合物前后的研究:确定此种吸附为离子吸附;D301树脂要达到较高的吸附量,必须先质子化;强的酸性环境可提高对Au(CN)_2~-的选择性,这一点在回收镀金废水中的金很有价值。     

树脂从腐殖酸浸金液中吸附金的研究

本研究了大孔阴离子交换树脂从腐殖酸浸金液中吸附金的性质。结果表明，吸附过程以液膜扩散控制为主。实验测得吸附扩散系Ｋ＝１．９６×１０＾－４ｓ＾－１。实验还表明，溶液的ＰＨ值及温度越高时，树脂吸附金的速率越快。吸附过程可用Ｂｏｙｄ方程表达。     

季铵盐N_(263)的非水滴定分析

非水滴定法可定量测定季铵盐N2 6 3浓度 ,预处理对测定结果有显著影响。适当量的碱可以将叔胺盐转化成游离胺 ,但过多的碱会产生较多的季铵碱 ,使测定结果偏低。预处理使N2 6 3中含有一定水 ,如果分析季铵盐纯度 ,预处理时还需要除去其中的水分