d860树脂对vⅳ的吸附性能研究

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2016.12.009D860树脂对V(Ⅳ)的吸附性能研究段继华1，包申旭1,2，张一敏1,2,3，周嘉郁1（1.武汉理工大学资源与环境工程学院，武汉430070；2.钒资源高效利用湖北省协同创新中心，武汉430081；3.武汉科技大学资源与环境工程学院，武汉430081）摘要：研究D860阳离子交换树脂对V(Ⅳ)的吸附性能，进行pH、平衡吸附时间、温度和V(Ⅳ)初始浓度试验，分析了吸附过程的热力学、动力学特征以及等温吸附模型，同时研究了共存杂质离子对D860

2、树脂吸附V(Ⅳ)的影响。结果表明，D860树脂吸附V(Ⅳ)的最佳pH为2.5，吸附平衡时间为8h，吸附量随温度、V(Ⅳ)初始浓度的升高而增大；吸附过程的ΔH=3.78kJ/mol、ΔS=49.44J/(mol·K)、ΔG298K=-10.95kJ/mol；拟一级、拟二级动力学模型均可以较好地解释吸附过程，吸附过程速率主要受颗粒扩散控制，表观吸附活化能为23.76kJ/mol；吸附符合Langmuir等温吸附模型；V/Al、V/P、V/Fe的分离因数均大于1。关键词：离子交换树脂；D860；V(Ⅳ)；吸附；分离；富集中

3、图分类号：TF841.3文献标志码：A文章编号：1007-7545（2016）12-0000-00StudyonAdsorptionofV(Ⅳ)withD860ResinDUANJi-hua1,BAOShen-xu1,2,ZHANGYi-min1,2,3,ZHOUJia-yu1(1.SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China;2.HubeiCollaborativeInnovati

4、onCenterforHighEfficientUtilizationofVanadiumResources,Wuhan430081,China;3.SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering,WuhanUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430081,China)Abstract：AdsorptioncharacteristicsofD860resinforV(IV)werestudied.EffectsofpHvalue,abs

5、orptiontime,temperature,andinitialconcentrationofV(IV)onV(IV)adsorptionwereinvestigated.Adsorptionthermodynamics,kinetics,isothermalabsorptionmodels,andeffectsofdifferentimpurityionsonV(Ⅳ)adsorptionwereinvestigated.TheresultsindicatethattheoptimumpHvalueis2.5,a

6、ndequilibriumtimeis8hforV(Ⅳ)adsorptiononD860resin.AdsorbingcapacityimproveswithincreasesoftemperatureandinitialconcentrationofV(Ⅳ).ΔH=3.78kJ/mol,ΔS=49.44J/(mol·K),ΔG298K=-10.95kJ/mol.Pseudo-firstorderandpseudo-secondorderkineticmodelsareusedtodescribeadsorption

7、processofV(Ⅳ),whichwascontrolledbyinterparticlediffusion.Theapparentsorptionactivationenergyis23.76kJ/mol.AdsorptionofV(Ⅳ)onresinfitsLangmuirmodel.SeparationfactorsofV/Al,V/P,V/Feareallhigherthanone.Keywords：ionexchangeresin;D860;V(Ⅳ);adsorption;separation;enri

8、chment石煤直接酸浸能够避免焙烧工艺存在的能耗大、废气污染严重等不足，具有工艺流程简单、生产成本相对较低等优势[1]。由于酸浸液的酸度较高，石煤直接酸浸液中的钒主要以VO2+的形态存在[2-3]。目前，对含钒酸浸液进行净化富集的主要方法有溶剂萃取和离子交换[4]，离子交换相较溶剂萃取具有流程简单、环境污染小、生产成本低等优点[5]，因此，利