溶剂浸渍树脂的制备及其对含钒溶液的吸附分离性能研究
发布时间：2021-11-14 15:59
钒是一种稀有金属元素,通常作为一种伴生元素赋存于钒钛磁铁矿和含钒页岩中。从这些低品级含钒资源中提钒,一般需先将其从物料中浸出,然后将得到的含钒浸出液进行净化富集以满足后续产品制备的要求,其中钒的分离富集是决定整个提钒过程成功与否的重要工序之一。目前针对含钒溶液的分离富集方法均存在着固有的不足之处,溶剂浸渍树脂结合了溶剂萃取和离子交换技术二者的优势,具有制备方法简单、试剂消耗少、环境污染小、吸附分离效率高等优点,越来越多的应用于元素分离富集的研究中。本研究采用溶剂浸渍树脂处理含钒溶液,分别考察了浸渍树脂的制备条件、浸渍树脂对钒的吸附分离性能特征以及浸渍树脂对钒的吸附作用机理。得到的主要结论如下:（1）通过溶剂萃取试验和浸渍试验发现,萃取剂P204对钒的萃取效果明显,极性较小的石油醚对萃取剂的稀释效果最好,确定以P204+石油醚作为制备浸渍树脂的萃取溶剂;根据萃取剂的浸渍率、浸渍树脂对钒的吸附量和树脂中单位萃取剂吸附的钒量三个指标确定XAD-16HP树脂是较为理想的浸渍树脂载体;比较常见浸渍方法,发现干浸法效果更好;浸渍过程中最佳浸渍条件为萃取剂浓度50%,萃取溶剂与载体树脂的比例为10:...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
D2EHPA浸渍树脂对轻稀土离子的分配系数Lee等[46]
第3章中会讨论浸渍树脂的制备方法，在此给出选定的干浸法制备方法步骤：将预处理好的大孔吸附树脂与稀释后的萃取剂混合浸渍接触12h后过滤洗涤，60℃下真空干燥后即可制得浸渍树脂，示意图见图2-2。树脂负载萃取剂的含量由浸渍率来表示，可由下式计算得到：2 12100%m mmη = × (2.1)式中η表示大孔吸附树脂对萃取剂的浸渍率(%)，m1和m2分别为树脂浸渍前后的质量(g)。图2-2 浸渍树脂制备示意图2.3.3 静态吸附试验将准确称取0.2g的浸渍树脂与30mL调节pH值后的含钒溶液（V(IV)和V(V)
图 3-7 载体树脂和 P204 浸渍树脂的 SEM 图片：（a）载体树脂颗粒形貌；（b）载体树脂树脂表面结构；（c）P204 浸渍树脂颗粒整体形貌；（d）P204 浸渍树脂骨架结构由图 3-7（a）和（c）中可以看出，树脂颗粒经过萃取溶剂浸渍后仍然呈规则的圆球状，整体外观并未发生改变，浸渍过程没有改变载体的原始结构。从3-7（b）和（d）树脂表面和骨架剖面图可以看出，树脂内部的网状结构间填充有萃取剂。3.5.2 树脂结构的红外表征采用傅里叶红外光谱仪对载体树脂 XAD-16HP、P204 浸渍树脂及洗脱后的P204 浸渍树脂的结构进行表征分析，结果如图 3-8 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]P204浸渍树脂对钒的吸附性能研究[J]. 梁粱,包申旭,张一敏,唐咏平. 有色金属(冶炼部分). 2015(11)
[2]基于稀土分离的萃淋树脂制备与应用研究[J]. 王俊莲,孙春宝,徐盛明. 中国稀土学报. 2015(02)
[3]改性热解炭吸附水体中苯胺的热力学及动力学研究[J]. 邹卫华,周秀丽,刘静萱. 郑州大学学报(工学版). 2014(06)
[4]t-BAMBP萃淋树脂的合成及其对铯的吸附性能研究[J]. 常华,苗强,周祥友,陈琳,李玲. 湿法冶金. 2014(01)
[5]TBP浸渍树脂在氯化物介质中吸附铁（Ⅲ）的性能及机理[J]. 魏士龙,刘军深,高学珍,陈晓亮. 鲁东大学学报(自然科学版). 2013(03)
[6]DIBK-P204体系萃取分离锆和铪的机理[J]. 徐志高,王力军,吴延科,池汝安,李攀红,阳慧芳. 中国有色金属学报. 2013(07)
[7]掺硅碳羟基磷灰石的制备及其对Pb2+的吸附性能[J]. 唐文清,冯泳兰,李小明. 中国环境科学. 2013(06)
[8]杂质离子对萃取法从石煤酸浸液中分离纯化钒的影响[J]. 李望,张一敏,刘涛,黄晶,王一. 有色金属(冶炼部分). 2013(05)
[9]石煤酸浸提钒浸出液萃取试验研究[J]. 王一,张一敏,黄晶,刘涛,李望,张国斌. 金属矿山. 2013(03)
[10]AB-8大孔树脂对1,2-环己二醇动态吸附性能[J]. 曹运兵,谢艳新,侯丽丽,蒋登高. 精细化工. 2011(12)
博士论文
[1]吸附材料的制备及其对重金属离子和染料吸附性能研究[D]. 包维维.吉林大学 2013
硕士论文
[1]新型固相萃取剂的合成及萃取钯的性能研究[D]. 李聪.云南大学 2015
[2]N235从石煤酸浸液中萃取提钒的研究[D]. 曹威.武汉理工大学 2015
[3]石煤酸浸液钒分离富集制备精钒新工艺[D]. 马艺骞.中南大学 2014
[4]羧基化胶原纤维吸附材料的制备及其对Cr（Ⅲ）的吸附性能研究[D]. 步巧巧.陕西科技大学 2014
[5]粉煤灰颗粒吸附材料的制备及吸附性能的研究[D]. 王静.中国海洋大学 2013
[6]仲辛基苯氧基乙酸改性浸渍树脂的制备与吸附铟（Ⅲ）的性能[D]. 李海梅.鲁东大学 2012
[7]高纯五氧化二钒的制备及偏钒酸铵结晶机理的研究[D]. 段冉.中南大学 2011
[8]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
[9]离子液体浸渍树脂对萘的吸附特性研究[D]. 吕任生.吉林大学 2008
本文编号：3494929
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
D2EHPA浸渍树脂对轻稀土离子的分配系数Lee等[46]
第3章中会讨论浸渍树脂的制备方法，在此给出选定的干浸法制备方法步骤：将预处理好的大孔吸附树脂与稀释后的萃取剂混合浸渍接触12h后过滤洗涤，60℃下真空干燥后即可制得浸渍树脂，示意图见图2-2。树脂负载萃取剂的含量由浸渍率来表示，可由下式计算得到：2 12100%m mmη = × (2.1)式中η表示大孔吸附树脂对萃取剂的浸渍率(%)，m1和m2分别为树脂浸渍前后的质量(g)。图2-2 浸渍树脂制备示意图2.3.3 静态吸附试验将准确称取0.2g的浸渍树脂与30mL调节pH值后的含钒溶液（V(IV)和V(V)
图 3-7 载体树脂和 P204 浸渍树脂的 SEM 图片：（a）载体树脂颗粒形貌；（b）载体树脂树脂表面结构；（c）P204 浸渍树脂颗粒整体形貌；（d）P204 浸渍树脂骨架结构由图 3-7（a）和（c）中可以看出，树脂颗粒经过萃取溶剂浸渍后仍然呈规则的圆球状，整体外观并未发生改变，浸渍过程没有改变载体的原始结构。从3-7（b）和（d）树脂表面和骨架剖面图可以看出，树脂内部的网状结构间填充有萃取剂。3.5.2 树脂结构的红外表征采用傅里叶红外光谱仪对载体树脂 XAD-16HP、P204 浸渍树脂及洗脱后的P204 浸渍树脂的结构进行表征分析，结果如图 3-8 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]P204浸渍树脂对钒的吸附性能研究[J]. 梁粱,包申旭,张一敏,唐咏平. 有色金属(冶炼部分). 2015(11)
[2]基于稀土分离的萃淋树脂制备与应用研究[J]. 王俊莲,孙春宝,徐盛明. 中国稀土学报. 2015(02)
[3]改性热解炭吸附水体中苯胺的热力学及动力学研究[J]. 邹卫华,周秀丽,刘静萱. 郑州大学学报(工学版). 2014(06)
[4]t-BAMBP萃淋树脂的合成及其对铯的吸附性能研究[J]. 常华,苗强,周祥友,陈琳,李玲. 湿法冶金. 2014(01)
[5]TBP浸渍树脂在氯化物介质中吸附铁（Ⅲ）的性能及机理[J]. 魏士龙,刘军深,高学珍,陈晓亮. 鲁东大学学报(自然科学版). 2013(03)
[6]DIBK-P204体系萃取分离锆和铪的机理[J]. 徐志高,王力军,吴延科,池汝安,李攀红,阳慧芳. 中国有色金属学报. 2013(07)
[7]掺硅碳羟基磷灰石的制备及其对Pb2+的吸附性能[J]. 唐文清,冯泳兰,李小明. 中国环境科学. 2013(06)
[8]杂质离子对萃取法从石煤酸浸液中分离纯化钒的影响[J]. 李望,张一敏,刘涛,黄晶,王一. 有色金属(冶炼部分). 2013(05)
[9]石煤酸浸提钒浸出液萃取试验研究[J]. 王一,张一敏,黄晶,刘涛,李望,张国斌. 金属矿山. 2013(03)
[10]AB-8大孔树脂对1,2-环己二醇动态吸附性能[J]. 曹运兵,谢艳新,侯丽丽,蒋登高. 精细化工. 2011(12)
博士论文
[1]吸附材料的制备及其对重金属离子和染料吸附性能研究[D]. 包维维.吉林大学 2013
硕士论文
[1]新型固相萃取剂的合成及萃取钯的性能研究[D]. 李聪.云南大学 2015
[2]N235从石煤酸浸液中萃取提钒的研究[D]. 曹威.武汉理工大学 2015
[3]石煤酸浸液钒分离富集制备精钒新工艺[D]. 马艺骞.中南大学 2014
[4]羧基化胶原纤维吸附材料的制备及其对Cr（Ⅲ）的吸附性能研究[D]. 步巧巧.陕西科技大学 2014
[5]粉煤灰颗粒吸附材料的制备及吸附性能的研究[D]. 王静.中国海洋大学 2013
[6]仲辛基苯氧基乙酸改性浸渍树脂的制备与吸附铟（Ⅲ）的性能[D]. 李海梅.鲁东大学 2012
[7]高纯五氧化二钒的制备及偏钒酸铵结晶机理的研究[D]. 段冉.中南大学 2011
[8]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
[9]离子液体浸渍树脂对萘的吸附特性研究[D]. 吕任生.吉林大学 2008
本文编号：3494929
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