N235萃淋樹脂吸附稀土無皂化萃取過程中稀鹽酸試驗研究.pdf

1、目前萃取法分離稀土的皂化過程會產(chǎn)生大量的氨氮廢水或高鹽廢水，無皂化萃取技術(shù)可從源頭上解決萃取廢水的污染問題。本文基于課題組之前對P507-N235雙溶劑無皂化萃取稀土的研究，將N235制成樹脂，提出了N235萃淋樹脂-P507無皂化萃取稀土新工藝，實現(xiàn)P507無皂化萃取稀土，避免P507-N235雙溶劑無皂化萃取技術(shù)應(yīng)用的投資風(fēng)險和有機相損失嚴(yán)重的問題。主要工作和研究成果如下：
　　首先進(jìn)行了N235萃淋樹脂-P507無皂化萃取稀

2、土實驗，實驗表明相比（O/A）＝1:6，水相初始稀土濃度為0.7740 mol·L-1時，P507中稀土濃度經(jīng)連續(xù)四次萃取就能達(dá)到0.18 mol·L-1；N235萃淋樹脂吸附HCl速度快，平衡時間為1.5 h，吸附平衡容量最大可達(dá)2.84 mol·Kg-1，脫酸后流出液pH值大于5，是一種理想的脫酸材料。實驗證明N235萃淋樹脂-P507無皂化萃取稀土工藝是可行的。
　　通過靜態(tài)吸附法研究了N235萃淋樹脂吸附HCl過程的熱力學(xué)

3、、動力學(xué)，探討了吸附規(guī)律。結(jié)果表明：N235萃淋樹脂對HCl的吸附同時遵循朗繆爾（Langmuir）和弗蘭德里希（Freundlich）吸附等溫模型，但前者契合程度更好。在溫度323 K，HCl濃度為74.13 mmol·L-1條件下，N235萃淋樹脂對HCl的最大吸附量達(dá)0.3672 mmol·g-1；熱力學(xué)研究結(jié)果表明，ΔH=18.066 KJ·mol-1、ΔS=65.1 J·(mol·K)-1、ΔG303K=-1.659 KJ·m

4、ol-1、ΔG308K=-1.985 KJ·mol-1、ΔG313K=-2.31 KJ·mol-1、ΔG318K=-2.636 KJ·mol-1，可以認(rèn)為，吸附過程是吸熱（ΔH>0）、熵增（ΔS>0）、可自發(fā)進(jìn)行的物理吸附(ΔG∈-20～0 KJ·mol-1)過程；吸附動力學(xué)研究顯示，吸附過程與準(zhǔn)二級動力學(xué)方程契合得更好(擬合系數(shù)R2>0.99），吸附速率為液膜擴散控制。
　　采用靜態(tài)吸附法、動態(tài)吸附法探究了N235樹脂對極稀HC