阴离子交换树脂分离溶液中V（Ⅴ）与Cr（Ⅵ）的研究

发布时间：2021-05-16 08:44

　　钒、铬亦是重要金属元素。高铬型钒渣钠化焙烧熟料的浸出液含有高浓度的钒（V（Ⅴ））与铬（Cr（Ⅵ））。由于V（Ⅴ）与Cr（Ⅵ）性质相近,欲获得高纯度的钒制品与铬制品,必须对溶液中V（Ⅴ）与Cr（Ⅵ）进行有效分离。但目前仍缺乏有效分离溶液中V（Ⅴ）与Cr（Ⅵ）的方法。此外,该浸出液沉钒、沉铬后的废液仍含有V（Ⅴ）与Cr（Ⅵ）,而V（Ⅴ）与Cr（Ⅵ）具有高毒性、严重污染环境。因此,分离与回收溶液中的V（Ⅴ）与Cr（Ⅵ）具有重要大的经济意义和环境保护意义。本论文以钒酸钠、铬酸钠的混合溶液模拟高铬型钒渣钠化焙烧熟料的浸出液,采用Dex-V大孔弱碱性阴离子交换树脂分离溶液中V（Ⅴ）与Cr（Ⅵ）,建立了相应分离的方法并研究了相关分离机理。本文采用的实验原理为:利用V（Ⅴ）与Cr（Ⅵ）在氧化性方面的微弱差异,利用4%硫酸-乙醇混合溶液为选择性还原剂,将吸附在阴离子交换树脂表面的含Cr（Ⅵ）阴离子选择性还原为Cr（III）阳离子而离开树脂表面,从而与仍然吸附在树脂表面的含V（Ⅴ）阴离子分离。本论文的主要研究内容与结果如下:（1）静态吸附-解吸V（Ⅴ）、Cr（Ⅵ）利用Dex-V阴离子交换树脂静态吸附了钒铬... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 钒铬概述
        1.2.1 钒资源概述
        1.2.2 铬资源概述
    1.3 钒铬分离研究现状
        1.3.1 化学沉淀法
        1.3.2 溶剂萃取分离法
        1.3.3 离子交换树脂分离法
        1.3.4 其他分离方法
    1.4 离子交换树脂的基本理论
        1.4.1 离子交换树脂法的基本原理
        1.4.2 离子交换树脂吸附的影响因素
        1.4.3 离子交换树脂法在冶金中的应用
    1.5 本论文的研究内容
2 实验原理及研究方法
    2.1 钒铬分离与提取方法的原理
    2.2 离子交换树脂预处理
    2.3 静态实验
        2.3.1 吸附实验
        2.3.2 解吸实验
    2.4 动态实验
        2.4.1 动态吸附实验
        2.4.2 动态解吸实验
    2.5 计算方法
    2.6 钒铬分析测定方法
3 树脂静态吸附-解吸V(Ⅴ)、Cr(Ⅵ)的研究
    3.1 引言
    3.2 实验试剂与仪器
    3.3 实验方法
        3.3.1 实验溶液的配置
        3.3.2 静态吸附实验
        3.3.3 热力学吸附实验
        3.3.4 动力学吸附实验
        3.3.5 解吸实验
    3.4 实验结果与分析
        3.4.1 静态吸附过程的影响因素
        3.4.2 吸附过程的热力学分析
        3.4.3 吸附过程的动力学分析
        3.4.4 解吸实验结果分析
    3.5 小结
4 树脂动态吸附-解吸V(Ⅴ)、Cr(Ⅵ)的研究
    4.1 引言
        4.1.1 穿透曲线
        4.1.2 洗脱曲线
    4.2 实验试剂与仪器
    4.3 实验方法
        4.3.1 动态吸附实验
        4.3.2 动态解吸实验
    4.4 实验结果与讨论
        4.4.1 不同柱床高度的穿透曲线
        4.4.2 不同柱床高度的解吸曲线
        4.4.3 等温吸附模拟分析
    4.5 小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
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[2]离子交换树脂对铀的静态和动态吸附行为研究[J]. 胡鄂明,张皖桂,王清良,邵二言,梁建龙.  南华大学学报(自然科学版). 2015(02)
[3]离子交换树脂吸附铬（Ⅵ）的热力学和动力学研究[J]. 宋秀玲,钱会,刘小丽,李璇.  应用化工. 2013(01)
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[5]D815树脂吸附钒的性能及动力学研究[J]. 胡盛强,胡蓝双,雷辉,陈建梅,高峰,颜文斌.  当代化工. 2011(03)
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[7]离子交换树脂吸附钒的动力学研究[J]. 万洪强,宁顺明.  矿冶工程. 2010(04)
[8]201×4强碱性阴离子交换树脂吸附Cr（Ⅵ）的机理研究[J]. 黄晓霞,刘茹.  广东化工. 2010(05)
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[10]离子交换树脂脱除高浓磷酸钠溶液中的钒（V）和铬（VI）[J]. 沈妮,林晓,曹宏斌,郭奋,张懿.  过程工程学报. 2009(05)

硕士论文
[1]含钒铬酸盐溶液中钒（Ⅴ）和铬（Ⅵ）的分离与回收[D]. 樊烨烨.中南大学 2013
[2]732钠型阳离子交换树脂对Pb2+的去除特性及机理研究[D]. 郭浩.华中科技大学 2013
[3]离子交换树脂对钒（Ⅴ）离子的吸附行为及其应用[D]. 赵坤.中南大学 2009
[4]攀钢钒生产废水中Cr(VI、V（V）治理研究[D]. 李娜.成都理工大学 2006



本文编号：3189373