D314树脂静态分离铼与钼的实验研究

催化动力学分光光度法测定钼冶炼烟尘吸收液中铼邓桂春;吕改芳;鞠政楠;叶琳琳【摘要】In a medium of 0. 6 mol · L^-1 H2SO4-0. 002 5 mol · L^-1 citric acid solution, heated in a water bath at 50 ℃ for 20 min, the oxidation of SnC12 by sodium tellurate was remarkably catalyzed by the present ofRe( Ⅶ ). Based on these facts, a catalytic spectrophotometric method for determination of Re( Ⅶ ) in the absorption solution of molybdenum smelting dust was proposed. It was found that if high contents of Mo ( Ⅵ ) was present in the sample, part of the SnCl2 solution was expended by the redox reaction with Mo( Ⅵ), thus leading to its incomplete reaction with, sodium tellurate, and interferred with the determination of rhenium. Howerer, no such interference was observed when the mass ratio of rhenium to the co-existing Mo ( Ⅵ ) was not large than 1 to 100. Linear relationship between values of absorbance and mass concentration of Re was obtained in the range of 50-1 200μg·L^-1. The proposed method was applied to the determination of Re in absorption solution of molybdenum smelting dust, giving recovery obtained by standard addition method in the range of 97. 0 %-100. 5%.%在0．6mol·L^-1硫酸-0．0025mol·L^-1柠檬酸介质中，于50℃水浴加热20min，铼（Ⅶ）对碲酸钠氧化二氯化锡的反应有明显的催化作用，据此提出了催化动力学分光光度法测定钼冶炼烟尘吸收液中铼的含量。

钼、铼的萃取与离子交换分离研究的开题报告题目：钼、铼的萃取与离子交换分离研究一、研究背景钼和铼是重要的工业金属，广泛应用于高速钢、钢铁、合金、航空航天等领域。

钼和铼的萃取与分离技术一直是研究的热点，目前主要采用的方法包括溶剂萃取、离子交换、膜技术等。

其中离子交换技术具有操作简便、分离效果好等优点，是一种较为常用的分离方法。

因此，本研究旨在探究钼和铼的萃取与离子交换分离技术，为工业生产提供技术支撑。

二、研究内容1、钼和铼的离子交换原理及离子交换树脂的选择；2、钼和铼的溶剂萃取条件的优化；3、对比钼和铼的离子交换分离技术和溶剂萃取技术的优劣。

三、研究方法1、实验室模拟钼和铼的分离过程，分别采用离子交换和溶剂萃取方法进行分离；2、研究不同操作条件下离子交换树脂对钼和铼的吸附效果；3、采用紫外分光光度法进行钼和铼的定量分析。

四、研究意义本研究旨在探究钼和铼的萃取与离子交换分离技术，为工业生产提供技术支撑。

研究结果可为工业中钼和铼的分离提供参考，并为绿色、低碳的可持续发展提供技术支持。

五、预期成果1、明确钼和铼离子交换分离技术和溶剂萃取技术的优劣，为工业生产提供技术支撑；2、探究不同操作条件下离子交换树脂对钼和铼的吸附效果；3、进一步优化钼和铼的离子交换分离技术，提高分离效果和纯度。

六、参考文献1、李晓玲，杨爱福，张千里.离子交换树脂的研究进展[J].化工新型材料，2010，38(8):22-24.2、杨月红,赵刚,何国平.稀有金属铼的生产与应用[J].稀有金属材料与工程,2005(030):55558-55561.3、李振宇,范长升,岳莉,等.钼、铼分离的氨基磺酸树脂的制备及性能研究[J].有色金属科学与工程,2014,5(4):21-27.。

高温合金及其再生回收现状孟晗琪;陈昆昆;吴贤;马光【摘要】The present situation of the application of high temperature alloy materials was analyzed. It expounded the necessity of development ofalloy scrap recycling technology from the following perspectives which were nickel supply, the amount of super alloy and waste alloy. The current alloy waste recycling methods were described such as hydrometallurgical recovery, pyrometallurgical recovery and the method which was a combination of hydrometallurgical and pyrometallurgical. The hydrometallurgy recycling technology, which was wide range of application, low environmental pollution and simple operation, was mainly introduced.%综述了高温合金材料的应用现状，从主要金属原料镍的供应、高温合金的用量以及废料的产生量等角度阐述了发展合金废料再生回收技术的必要性。

介绍了目前的合金废料回收方法主要有湿法冶金回收、火法冶金回收以及湿法和火法相结合的回收方法，并重点介绍了应用范围广泛、环境污染小、操作简便的湿法冶金回收技术回收高温合金中部分金属元素的发展历程、研究现状以及未来的展望。

双水相体系中钼与铼的分离
牟婉君;王静;刘国平
【期刊名称】《光谱实验室》
【年(卷),期】2010(027)003
【摘要】在聚乙二醇2000-NaOH双水相体系,研究了Mo(Ⅵ)与Re(Ⅶ)的萃取行为.在6mol/L的NaOH碱液体系中,通过加入掩蔽剂的方法,可实现Mo(Ⅵ)与Re(Ⅶ)的萃取分离,同时探讨了聚乙二醇对金属离子的萃取机理.
【总页数】3页(P1113-1115)
【作者】牟婉君;王静;刘国平
【作者单位】中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川省绵阳市919信箱216分箱,621900;中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川省绵阳市919信箱216分箱,621900;中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川省绵阳市919信箱216分箱,621900
【正文语种】中文
【中图分类】O652.6;O657.32
【相关文献】
1.用PAR作显色剂光度法研究铼（Ⅶ）在双水相萃取体系（聚乙二醇2000-硫酸铵）中的分配行为 [J], 牟婉君;李兴亮;刘国平
2.D301树脂对钼矿烧培烟气吸收液中钼和铼的分离工艺的研究 [J], 吕焕明;段卫宇
3.斑岩铜-钼成矿体系中铼含量分布特征及其制约因素探讨 [J], 陈涛亮;任志;李凯
旋;刘飞;段丰浩;冷成彪
4.新型绿色分离体系——离子液体双水相及其在生物分离中的应用 [J], 巴晓革;林锦兴;邱召法
5.辉钼矿中钼和铼分离过程研究 [J], 曹占芳;钟宏;姜涛;刘广义;王帅
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AR-01树脂对铼的吸附和解吸行为王晓龙;俎建华;韦悦周【摘要】99Tc是核电站运行过程中产生的裂变产物之一,是一种具有较高裂变产额的长寿命放射性核素,易在环境中迁移,因此高放废液中锝的分离对于核废料后处理具有重要意义.以铼模拟锝,通过静态实验和动态实验研究了AR-01树脂对铼的吸附和解吸行为,主要考察了温度、酸度、时间等因素对AR 01树脂吸附性能的影响,并通过还原解吸法探讨解吸条件.结果表明:AR-01树脂吸附铼的反应为放热反应,酸度提高,吸附效率降低,在流速1.0 mL/min下,树脂的动态饱和吸附容量达到105 mg/g,解吸剂中加入还原剂SnCl2提高了解吸效率,树脂具备很好的重复利用性.以上结果为AR-01树脂应用于高放废液中锝的吸附分离提供了参考.【期刊名称】《核化学与放射化学》【年(卷),期】2014(036)004【总页数】5页(P205-209)【关键词】AR-01树脂;吸附;还原解吸;铼;锝【作者】王晓龙;俎建华;韦悦周【作者单位】上海交通大学核科学与工程学院核能化工实验室,上海 200240;上海交通大学核科学与工程学院核能化工实验室,上海 200240;上海交通大学核科学与工程学院核能化工实验室,上海 200240【正文语种】中文【中图分类】TQ425.9;O647.3核电站运行过程中会产生核废料，其中99Tc和次锕系元素的存在是决定其长期潜在放射性危害的关键因素。

99Tc 的半衰期为21 万年，具备较高的裂变产额，锝在高放废液中主要以高锝酸根形式存在，易在环境中迁移，且具有较强的氧化性，将其从高放废液中分离出来对于高放废液的处理具有重要意义[1]。

铼和锝具有相似的化学性质，研究表明，阴离子交换树脂对和的吸附行为非常相似[2]，研究从溶液中分离铼的方法可为从高放废液中分离锝提供参考。

另一方面，铼是一种具有高熔点、高硬度和耐腐蚀等性质的稀有金属，在冶金、化工、航空航天以及国防科技等领域具有非常重要的用途。

第43卷第1期(总第193期)2024年2月湿法冶金H y d r o m e t a l l u r g y ofC h i n a V o l .43N o .1(S u m.193)F e b .2024大孔树脂对砷还原后液中铼的吸附研究王京慧,王达之,邓成虎(江西铜业股份有限公司贵溪冶炼厂,江西贵溪 335424)摘要:研究了M T A 1701型和R C X 5143型大孔弱碱性阴离子树脂对砷还原后液中铼的吸附和解吸性能㊂通过静态吸附,考察了预处理方式㊁时间㊁温度㊁酸度㊁平衡浓度对树脂吸附铼的影响;采用氨水静态解吸,考察了氨水浓度㊁解吸体积比㊁解吸时间㊁解吸次数对负载树脂解吸率的影响㊂结果表明:2种树脂性能相近,树脂经过硫酸浸泡预处理后吸附砷还原后液,吸附反应符合准二级反应动力学模型;热力学研究结果表明,降低温度对吸附铼有利,静态平衡吸附量随酸度增大而降低,随平衡浓度增大而提高;在氨水浓度10%㊁解吸液固体积比V (氨水)ʒV (树脂)=2ʒ1㊁解吸时间20m i n 条件下解吸2次,2种树脂的解吸率均大于99.5%㊂关键词:大孔树脂;吸附;解吸;铼;砷还原后液中图分类号:T F 841.8;O 647.3;T Q 424 文献标识码:A 文章编号:1009-2617(2024)01-0086-07D O I :10.13355/j .c n k i .s f y j.2024.01.014收稿日期:2023-10-12第一作者简介:王京慧(1989 ),男,本科,工程师,主要研究方向为湿法冶金㊂通信作者简介:邓成虎(1979 ),男,硕士,高级工程师,主要研究方向为有色金属冶金㊂E -m a i l :c h e n g h u d e n g@126.c o m ㊂ 铼是一种银白色的高熔点稀有金属,其熔点仅次于碳和钨,沸点居首位,密度则排在第四位[1]㊂铼及其合金广泛应用于涡轮发动机叶片㊁热电偶㊁火箭发动机㊁电炉及灯具等设备制造㊂铼主要伴生于辉钼矿和斑铜矿中,很少独立成矿[2]㊂铼资源极度分散,富集了铼的铜㊁钼冶炼烟灰和废酸成为了提取铼的主要来源㊂当前,国内回收铼的方法有溶剂萃取法[3]㊁化学沉淀法[4]㊁离子交换法[5]㊂溶剂萃取法工艺成熟,铼萃取率达95%~99%,广泛应用于工业生产㊂然而,绝大多数萃取剂都是有机溶剂,其特有的毒性和挥发性致使作业环境差,危害人体健康,且萃余水易造成环境二次污染㊂化学沉淀法具有工艺简单㊁设备要求低等特点,但选择性较差,各种杂质元素易与铼共沉,导致铼产品纯度不理想㊂离子交换法是利用离子交换树脂与铼发生离子交换从而实现对溶液中铼的吸附分离,具有工艺简单㊁回收率高及选择性高等特点,已广泛应用于铼的回收[6]㊂针对某厂砷还原后液目标元素浓度低的特点,采用离子交换和萃取工艺虽均可实现富集提纯,但相较而言,萃取工艺易受S b ㊁B i 杂质影响,造成有机相中毒及废水C O D 难降解,而离子交换工艺在环保㊁操作㊁占地面积㊁自动化程度等方面则更具优势㊂铜冶炼废酸日产量大,铼浓度低,成分复杂,从中回收铼具有很大的难度㊂废酸经过硫化 砷滤饼加压浸出 砷还原工艺处理后,杂质元素能得到有效分离,铼可再次于砷还原后液中富集,为铼的回收创造更优条件㊂试验采用离子交换法处理砷还原后液,通过对比研究MT A 1701型和R C X 5143型大孔径弱碱性阴离子树脂对铼的吸附 解吸性能,探索了大孔树脂的实际应用价值㊂1 试验部分1.1 试验原料㊁试剂及仪器试验原料为国内某冶炼厂砷还原后液,其主要成分见表1㊂试验用树脂为漂莱特MT A 1701型和科海思R C X 5143型大孔径弱碱性阴离子树脂㊂试验用试剂为硫酸㊁盐酸㊁氢氧化钠㊁氨水,均为分析纯㊂主要设备为C J J 78-1型磁力搅拌器㊁J H S -1/90型电子恒速搅拌器㊁B H S -4型水浴锅和I C P -A E S 型等离子体发射光谱仪㊂第43卷第1期王京慧,等:大孔树脂对砷还原后液中铼的吸附研究表1 砷还原后液主要元素成分g/L R eC u2+A sS bB i3+S eM o2+P b2+S nS i硫酸0.3440.9617.620.120.064<0.0050.0560.0080.0180.0512001.2 试验方法1.2.1 树脂静态吸附试验准确量取10m L 自然堆积状态的MT A 1701型和R C X 5143型湿树脂各若干份,预处理后分别装入5L 烧杯中,加入等体积砷还原后液,控制搅拌速度300r /m i n ,在t 时刻取样测定铼质量浓度,计算吸附量㊂计算公式为qt =(ρ0-ρt )V 0V 1㊂式中:q t 树脂吸附量,g /L ;ρ0 溶液中初始R e 质量浓度,g /L ;ρt 吸附t 时间溶液中R e 质量浓度,g/L ;V 0 吸附原液体积,L ;V 1 树脂体积,L ㊂1.2.2 树脂静态吸附等温模型试验采用L a n gm u i r 等温吸附模型[7]描述吸附等温线数据:1q e =1q m +1k L ρe q m ㊂式中:q e 平衡吸附量,g /L ;k L L a n g m u i r 吸附平衡常数,L /g ;ρe 吸附平衡时溶液中铼质量浓度,g /L ;qm 理论饱和吸附量,g /L ㊂1.2.3 树脂吸附热力学树脂静态吸附的吉布斯自由能变(ΔG )㊁吸附焓变[8](ΔH )和吸附熵变(ΔS )与分配系数(k c )之间的关系如下:k c =q e ρe ;ΔG =-R T l n k c ;ΔH =ΔG -∂ΔG∂TT ;ΔS =ΔH -ΔG T㊂式中:k c 分配系数;ΔG 吉布斯自由能变,k J /m o l ;ΔH 焓变,k J /m o l ;ΔS 熵变,J /(m o l ㊃K );R摩尔气体常数,8.314J /(m o l ㊃K );T 热力学温度,K ㊂1.2.4 树脂吸附动力学目前,吸附动力学通常采用准一级㊁准二级动力学模型及粒子内扩散模型进行分析㊂由于准一级动力学模型主要针对范德华力㊁氢键和π键等作用力,而准二级动力学模型主要针对电子共享或电子交换型吸附过程㊂结合大孔树脂吸附铼的特性,试验选用准二级动力学模型和描述多步吸附过程的粒子内扩散模型(W e b e r -M o r r i s 模型)研究树脂的吸附动力学㊂准二级动力学模型[10]:t q t =1k 2q2e +t q e ㊂粒子内扩散模型(W e b e r -M o r r i s 模型)[11]:q t =k pt 0.5+C ㊂式中:q t 吸附t 时间的吸附量,g /L ;qe 平衡吸附量,g /L ;k 2 准二级动力学速率常数,L /(g ㊃m i n );k p 粒子内扩散速率常数,g /(L ㊃m i n 1/2);C 常量㊂1.2.5 树脂静态解吸试验准确量取MT A 1701型和R C X 5143型树脂各500m L (自然堆积状态),预处理后分别装入层析柱中,均以4B V /h 的进液速率对砷还原后液进行动态吸附,直至进出液中铼浓度相同时停止吸附,过滤,用清水冲洗至洗液p H=4~7㊂在常温下,分别量取10m L 树脂,以氨水为解吸剂,对负载树脂进行解吸,控制搅拌速度300r /m i n ,在i 时刻取样测定铼浓度,解吸率计算公式如下:x =ρiV 2(ρ0-ρe )V 0ˑ100%㊂式中:x 解吸率,%;ρe 吸附达到饱和时吸附尾液中R e 质量浓度,g /L ;ρi 吸附i 时间时解吸液中R e 质量浓度,g/L ;V 2 解吸液体积,L ㊂1.3 分析方法采用I C P -A E S 分析测定溶液中R e 元素的含量㊂2 试验结果与讨论2.1 预处理对树脂平衡吸附量的影响分别量取相同体积的MT A 1701型和R C X 5143型树脂各8份,按表2所选示方法和步骤对树脂进行预处理,以去除孔道中杂质㊂预处理过程是在常温条件下对树脂进行浸泡,各步骤液固体积质量比为5ʒ1,时间9h ,各步骤完成后㊃78㊃湿法冶金 2024年2月过滤,并用清水冲洗树脂至洗液p H=4~7㊂将预处理后树脂分别加入3L 砷还原后液中,在常温条件下,控制搅拌速度300r /m i n ,静态吸附24h 直至溶液中铼浓度不再变化,此时树脂吸附达到平衡,计算树脂平衡吸附量,试验结果如图1所示㊂表2 树脂的预处理方式及步骤步骤方式1方式2方式3方式4方式5方式6方式7方式81清水浸泡清水浸泡清水浸泡清水浸泡清水浸泡清水浸泡 清水浸泡2乙醇浸泡乙醇浸泡乙醇浸泡乙醇浸泡盐酸浸泡 3盐酸浸泡盐酸浸泡盐酸浸泡盐酸浸泡氢氧化钠溶液浸泡4氢氧化钠溶液浸泡氢氧化钠溶液浸泡氢氧化钠溶液浸泡氢氧化钠溶液浸泡乙醇浸泡 5硫酸浸泡硫酸浸泡硫酸浸泡硫酸浸泡硫酸浸泡硫酸浸泡注:硫酸㊁盐酸㊁氢氧化钠溶液质量浓度均为50g /L㊂图1 预处理方式对树脂静态平衡吸附量的影响由图1看出:采用树脂吸附砷还原后液中的铼,预处理方式对树脂的吸附量有一定影响,但影响不大;MT A 1701型与R C X 5143型树脂经过方式2预处理后平衡吸附量均达最大,但从工业化实际应用综合考虑,采用方式7和8预处理较佳㊂由于树脂本身呈弱碱性,为防止树脂首次使用时溶液中金属离子因酸碱中和产生沉淀,堵塞树脂孔径,使用前须对树脂进行酸化处理,故最佳预处理方式为 硫酸浸泡 ㊂经硫酸预处理后,2种树脂静态饱和吸附量相近㊂2.2 吸附等温线取等体积树脂分别吸附不同R e 质量浓度的砷还原后液直至吸附平衡,吸附平衡时溶液中R e质量浓度分别为0.21㊁0.24㊁0.26㊁0.30㊁0.38g /L ,计算树脂平衡吸附量并绘制L a n g m u i r 吸附等温曲线,采用L a n g m u i r 等温吸附模型对数据进行线性拟合,拟合结果如图2所示㊂可以看出:在一定R e 质量浓度范围内,树脂平衡吸附量随平衡质量浓度升高而增大;R e 平衡质量浓度较低时,MT A 1701型树脂的平衡吸附量高于R C X 5143型树脂,随R e 平衡质量浓度升高,两者之间的平衡吸附量差距逐渐减小,说明从低质量浓度含铼溶液中吸附铼,MT A 1701型树脂较R C X 5143型树脂更具优势;经计算得出,MT A 1701型和R C X 5143型树脂的吸附等温曲线的拟合系数R 2分别为0.963和0.959㊂由图2中吸附等温线的斜率和截距[12]及L a n g m u i r 吸附等温方程式可知,M T A 1701树脂平衡吸附量小于R C X 5143树脂的理论饱和吸附量(q m ),M T A 1701和R C X 5143分别为121.95㊁187.97g /L㊂图2 吸附等温曲线2.3 吸附热力学采用2种树脂在温度25㊁40㊁60㊁80ħ条件下,对等体积砷还原后液进行吸附,直至吸附达到平衡,并计算树脂平衡吸附量,试验结果如图3所示㊂可以看出:2种树脂平衡吸附量和温度均呈负相关,随温度升高,树脂平衡吸附量逐渐下降㊂2种树脂对铼的吸附热力学参数见表3㊁4㊂可以看出:2种树脂的ΔG <0,表明吸附铼的行为是自发过程;ΔS <0,表明吸附过程为熵减过程,系统混乱程度在吸附过程中降低;ΔH <0,表明吸附反应为放热过程,升温不利于树脂对铼的吸附[9]㊂当温度升至80ħ时,树脂中官能㊃88㊃第43卷第1期王京慧,等:大孔树脂对砷还原后液中铼的吸附研究团会被破坏,导致树脂饱和吸附量显著下降,故选择常温条件下吸附即可㊂图3 温度对树脂平衡吸附量的影响表3 M T A 1701型树脂对铼的吸附热力学参数温度/ħΔG /(k J ㊃m o l -1)ΔS /(J ㊃m o l -1㊃K -1)ΔH /(k J ㊃m o l -1)R 225-3.0040-2.6560-2.1180-1.03-39.73-14.080.9596表4 R C X 5143型树脂对铼的吸附热力学参数温度/ħΔG /(k J ㊃m o l -1)ΔS /(J ㊃m o l -1㊃K -1))ΔH /(k J ㊃m o l -1)R 225-2.7240-2.4960-2.0480-0.73-40.47-14.100.88842.4 吸附动力学吸附时间是影响吸附的重要因素㊂以MT A 1701型与R C X 5143型树脂为吸附载体,分别在吸附时间为60㊁120㊁180㊁240㊁300㊁360㊁540㊁600m i n 时取样测定铼浓度并计算吸附量,试验结果如图4所示㊂通过准二级动力学模型和粒子内扩散动力学模型对试验数据进行拟合,结果如图5所示㊂图4 吸附动力学曲线由图4看出:吸附速率均随吸附时间延长而降低;在60~360m i n 为快速吸附阶段,360m i n 后吸附速率逐渐下降,540m i n 时基本达到吸附平衡;继续延长吸附时间,溶液中R e 浓度无明显变化,这是因为在吸附初期,溶液中与树脂中R e 浓度差较大,吸附驱动力较大[13],吸附量增速较快;溶液中R e 浓度进一步降低,R e 在树脂内部的扩散阻力增加,同时树脂内部可被R e O -4取代的O H -位点减少,使得交换反应变慢,即吸附量增速变缓[14]㊂图5 准二级(a )㊁粒子内扩散(b)动力学模型拟合曲线 由图5看出:MT A 1701型和R C X 5143型树脂吸附铼的准二级动力学模型的拟合相关系数更大,其中MT A 1701的R 2=0.99203,R C X 5143的R 2=0.97832,说明这2种大孔树脂铼的吸附均符合准二级动力学模型,表明吸附过程中铼与树脂之间存在电子的交换和转移[15],属于化学吸附㊂MT A 1701型和R C X 5143型树脂在粒子内扩散吸附模型下的拟合相关系数也较高(MT A 1701的R 2=0.96306,R C X 5143的R 2=0.97149),也能很好描述树脂对铼的吸附行为㊂㊃98㊃湿法冶金 2024年2月但根据粒子内扩散吸附模型定义,当粒子内扩散成为唯一控制步骤时,拟合曲线应经过原点[16],而图5(b )所示粒子内扩散模型曲线截距不为0,说明这2种树脂吸附R e 的过程都不只受粒子内扩散单一因素控制[11]㊂2.5 溶液酸度对树脂平衡吸附量的影响用固体N a O H 调节砷还原后液酸度分别为80㊁120㊁160㊁200g /L ,分别用2种树脂进行吸附直至溶液中铼浓度不再变化,计算树脂平衡吸附量,结果如图6所示㊂图6 溶液酸度对树脂平衡吸附量的影响由图6看出:在相同酸度下,MT A 1701型树脂平衡吸附量高于R C X 5143型树脂;随溶液酸度增大,2种树脂平衡吸附量逐渐降低,这可能是因酸度增大,溶液黏度增大,使R e O -4从溶液到树脂表面的扩散速率变慢;酸度增至120g /L 时,R C X 5143型树脂平衡吸附量受酸度的影响开始减弱,而酸度增至160g /L 时,酸度对M T A 1701型树脂的影响才开始减弱,说明高酸度对M T A 1701型树脂的影响略低于R C X 5143型树脂㊂砷还原后液酸度在140~200g /L 范围内波动,如调整酸度可能影响下级工序的稳定运行,因此,选择2种树脂在该酸度范围内的最佳工作酸度为140g /L ㊂2.6 氨水浓度对铼解吸率的影响树脂解吸是采用更强的离子交换剂,取代树脂吸附的铼酸根离子,达到树脂再生㊁铼元素富集的目的㊂试验选用氨水作为解吸剂解吸载铼树脂㊂量取MT A 1701型和R C X 5143型负载树脂各10m L ,用浓度分别为5%㊁10%㊁15%㊁20%的氨水对饱和树脂进行解吸,控制解吸体积比V (氨水)ʒV (树脂)=2ʒ1,解吸时间1h ,试验结果如图7所示㊂图7 氨水浓度对铼解吸率的影响由图7看出:2种树脂的解吸趋势一致,铼解吸率随氨水浓度升高而升高:当氨水浓度为10%时,MT A 1701型树脂和R C X 5143型树脂解吸率分别为92.28%和92.49%;继续升高氨水浓度,铼解吸率无明显提高㊂故选择浓度为10%的氨水进行后续试验㊂2.7 解吸体积比对铼解吸率的影响氨水浓度10%,调节解吸体积比V (氨水)ʒV (树脂)分别为1ʒ1㊁2ʒ1㊁3ʒ1㊁4ʒ1,解吸时间1h ,试验结果如图8所示㊂可以看出,铼解吸率随氨水体积占比增大而升高:V (氨水)ʒV (树脂)=2ʒ1时,MT A 1701型树脂和R C X 5143型树脂解吸率分别为92.28%和92.49%,此时,解吸液中R e 质量浓度分别为25.37㊁24.64g /L ;继续增大氨水体积占比,铼解吸率无明显变化㊂故选择解吸体积比V (氨水)ʒV (树脂)=2ʒ1进行后续试验㊂图8 解吸体积比对铼解吸率的影响2.8 解吸时间对铼解吸率的影响氨水浓度10%,解吸体积比V (氨水)ʒV (树脂)=2ʒ1,控制解吸时间分别为5㊁10㊁15㊁20㊁30㊁40㊁50㊁60m i n,试验结果如图9所示㊂㊃09㊃第43卷第1期王京慧,等:大孔树脂对砷还原后液中铼的吸附研究图9 解吸时间对铼解吸率的影响由图9看出:20m i n 之前,铼解吸率快速升高;解吸20m i n 时,MT A 1701型树脂解吸率为92.04%,R C X 5143型树脂解吸率为91.92%;继续延长解吸时间,解吸速率上升缓慢㊂故选择最佳解吸时间为20m i n㊂2.9 解吸次数对铼解吸率的影响多次解吸可以最大化提高树脂的工作交换容量,对树脂循环使用稳定性及树脂使用寿命具有重要意义㊂控制氨水浓度10%,解吸时间20m i n ,对饱和树脂连续进行4次静态解吸,控制解吸体积比V (氨水)ʒV (树脂)=2ʒ1,试验结果如图10所示㊂可以看出,解吸次数越多,铼解吸率越高:经过2次静态解吸,MT A 1701型树脂解吸率为99.67%,R C X 5143型树脂解吸率为99.74%;继续增加解吸次数,铼解吸率无明显变化㊂故选择最佳解吸次数为2次㊂图10 解吸次数对铼解吸率的影响3 结论1)MT A 1701型和R C X 5143型大孔弱碱性阴离子树脂对砷还原后液中铼的平衡吸附量主要受树脂性质㊁吸附时间㊁温度㊁溶液酸度及铼平衡质量浓度的影响㊂树脂平衡吸附量随酸度㊁温度升高而下降,随铼平衡质量浓度升高而提高㊂在相同吸附条件下,MT A 1701型树脂吸附性能略优于R C X 5143型树脂㊂2)ΔG <0,证明吸附行为为自发过程;ΔH <0,表明吸附过程放热反应,升温不利于树脂的吸附;ΔS <0,表明吸附过程为熵减过程,系统的混乱程度在吸附过程中降低㊂3)MT A 1701型和R C X 5143型树脂吸附铼的过程更符合准二级动力学吸附模型,表明树脂对铼的吸附过程中铼与树脂之间存在电子的交换和转移,属于化学吸附㊂2种树脂吸附R e 的过程不受粒子内扩散单一因素控制㊂4)在氨水浓度10%㊁解吸体积比V (氨水):V (树脂)=2ʒ1㊁解吸时间20m i n ㊁解吸次数2次条件下,MT A 1701型和R C X 5143型树脂对铼的解吸率均大于99.5%㊂参考文献:[1] AM E R A.T h e h y d r o m e t a l l u r g i c a le x t r a c t i o n o fr h e n i u m f r o mc o p p e r i n d u s t r i a lw a s t e s [J ].J OM ,2008,60(8):52-54.[2] Z H A N GB ,L I U HZ ,WA N G W ,e t a l .R e c o v e r y of r h e n i u m f r o mc o p p e r l e a c hs o l u t i o n su s i ng i o ne x ch a n gew i t h w e a k b a s e r e s i n s [J ].H y d r o m e t a l l u r g y ,2017,173:50-56.[3] 张鹏,王月娇,张莹莹,等.三烷基胺和磷酸三丁酯于盐酸介质中协同萃取铼(Ⅶ)研究[J ].大连理工大学学报,2019,59(4):331-335.[4] 房孟钊,方准,赵浩然.萃取法与沉淀法回收污酸中铼的工艺对比[J ].硫酸工业,2020(9):21-24.[5] 李大炳,康绍辉,曹令华,等.用353E 树脂从酸性溶液中吸附分离铀和铼[J ].湿法冶金,2021,40(6):469-473.[6] 林洁媛,刘诚,李勇,等.离子交换树脂在红土镍矿湿法冶炼中的应用:被吸附溶液p H 值和树脂再生性能研究[J 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f f e c t s o f a m m o n i a c o n c e n t r a t i o n ,d e s o r p t i o nv o l u m e r a t i o ,d e s o r pt i o n t i m e a n d d e s o r p t i o n t i m e s o n t h e d e s o r p t i o n r a t e o f s u p p o r t e d r e s i n .T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h e p r o p e r t i e s o f t h e t w o r e s i n s a r e s i m i l a r ,a n d t h e a d s o r p t i o n r e a c t i o no f t h e r e s i n i s i na c c o r d a n c ew i t h t h e q u a s i -s e c o n d -o r d e r r e a c t i o n k i n e t i c s m o d e la f t e rt h e p r e t r e a t m e n to fs u l f u r i ca c i ds o a k i n g .T h et h e r m o d y n a m i c r e s u l t ss h o w t h a td e c r e a s i n g t e m p e r a t u r ei s b e n e f i c i a lt ot h ea d s o r p t i o n o fr h e n i u m.T h es t a t i c e q u i l i b r i u ma d s o r p t i o n c a p a c i t y d e c r e a s e dw i t h t h e i n c r e a s e o f a c i d i t y an d i n c r e a s e dw i t h t h e i n c r e a s e o f e qu i l i b r i u mc o n c e n t r a t i o n .U n d e rt h ec o n d i t i o n so fa m m o n i ac o n c e n t r a t i o no f10%,V (a m m o n i a )ʒV (r e s i n )o f 2ʒ1,d e s o r p t i o nt i m eo f 20m i nf o r2t i m e sd e s o r p t i o n ,t h ed e s o r p t i o nr a t e so f t h e t w o r e s i n s a r e a l l gr e a t e r t h a n99.5%.K e y wo r d s :m a c r o p o r o u s r e s i n ;a d s o r p t i o n ;d e s o r p t i o n ;r h e n i u m ;a r s e n i c r e d u c t i o n s o l u t i o n ㊃29㊃。