D001树脂吸附铁离子后的脱附研究

ＩＮＤｕｓＴＲＩＡＬＷＡＴＥＲ＆ＷＡＳＴＥＷＡＴＥＲ

工业用水与废水

Ｖ０１．４２Ｎｏ．３Ｊｕｎ．．２０１１

Ｄ００１树脂吸附铁离子后的脱附研究

段晓玲，王为国，王存文，冯魏良，刘强

（武汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室，

武汉４３００７３）

摘要：通过脱附试验．选用ＨＣｌ对Ｄ００１树脂进行再生。考察了脱附剂浓度、脱附时间、脱附温度对树脂脱附效果的影响；通过吸附试验．考察了Ｄ００１树脂在不同ＨＣｌ浓度下对铁离子的吸附。试验结果表明，２５℃时，质量分数为２０％的ＨＣｌ在对吸附铁离子的Ｄ００ｌ树脂（吸附量为１１．７２９ｍ∥ｇ）进行脱附，６０ｍｉｎ时可达到较大的脱附量，脱铁率为８６．３７％；随着ＨＣｌ浓度的增大，树脂的吸附性能越来越差，平衡吸附量越来越小。

关键词：脱附：阳离子交换树脂；含酸废水；铁离子中图分类号：Ｘ７０３．５

文献标识码：Ａ

文章编号：１００９—２４５５（２０１１）０３—００６４—０４

ＤｅｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆＤ００１ｒｅｓｉｎａｆｔｅｒｉｒＯｎｉｏｎｓａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ

ＤＵＡＮＸｉａｏ－ｌｉｎｇ，ＷＡＮＧＷｅｉ－ｇｕｏ，ＷＡＮＧＧｕｎ－ｗｅｎ，ＦＥＮＧＷｅｉ－ｌｉａｎｇ，ＵＵ

Ｑｉａｎｇ

（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＧｒｅｅｎＣｈｅｍｉｃａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＷｕｈａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，

Ｗｕｈａｎ

４３００７３，Ｃｈｉｎａ）

ｏｎ

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＵｓｉｎｇＨＣＩｔｏｒｅｇｅｎｅｒａｔｅＤ００１ｒｅｓｉｎ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｄｅｓｏｒｂｅｎｔｄｏｓａｇｅ，ｔｉｍｅａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ

ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎｔｅｓｔ；ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＤ００１ｒｅｓｉｎｆｏｒｉｒｏｎｉｏｎｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔＨＣＩｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｗａｓａｌｓｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｔｅｓｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ

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ｑｕａｎｔｉｔｙｗａｓ１１．７２９

ｗａｓ

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ；ｃａｔｉｏｎｅｘｃｈａｎｇｅｒｅｓｉｎ；ａｃｉｄ—－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒ；ｉｒｏｎｉｏｎｓ

目前．我国制备硫酸的基本原料是硫铁矿。水洗法净化制酸工艺过程中产生的含酸废水排放量大．生产每吨硫酸产生含酸废水１０～１５ｍ３…。某硫酸厂回收含酸废水制备工业硫酸．经絮凝沉降等方法去除固相残渣后．工业废水中的铁离子浓度已超过国家标准。

根据含酸废水回收生产工业硫酸的工艺．及大孔阳离子交换树脂对废水中金属离子具有稳定、高效的交换能力的优点．采用离子吸附树脂处理回收含酸废水中的铁离子是一种有效方法［２－３］。树脂吸附法已成功应用于多种工业废水的治理与资源化．废水在得到有效治理的同时．还可回收废水中绝大

恢复原来的组成和性能．常用离子树脂再生剂有ＨＣＩ、Ｈ２ＳＯ。、ＮａＯＨ等［７１。本课题组提出了对Ｄ００１树脂再生的方法，用ＨＣｌ、Ｈ２ｓ０。、植酸、ＥＤＴＡ溶液进行再生处理．探究不同再生剂对吸附饱和的Ｄ００１树脂的再生情况及影响因素．为Ｄ００ｌ树脂在硫酸工业含酸废水处理中脱附剂工业化应用提供参考依据。１试验部分

１．１主要仪器与试剂１．１．１主要仪器

ＷＦＺ一２６ａ紫外可见光分光光度计、空气浴振荡器、电子天平、循环水式真空泵。

部分有用物质㈨］。但树脂在使用一段时间后，吸

附的杂质接近饱和状态．需要进行再生处理，使之

收稿日期：２０１１一ｏｌ一１７；修回日期：２０１１—０３—０２

６４

万方数据

段晓玲，王为国，王存文，等：Ｄ００１树脂吸附铁离子后的脱附研究

１．１．２试剂

Ｄ００１树脂、硫酸铁（ＡＲ）、硫酸亚铁（ＡＲ）、抗坏血酸（ＡＲ）、１，１０一邻菲哕啉（ＡＲ）、乙酸钠（ＡＲ）、冰乙酸、无水乙醇（ＡＲ）。Ｄ００１树脂主要性能见表１所示。

裹１

Ｄ００１树脂主要性能

Ｔａｂ．１

ＭａｉｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｅｘｅｓｏｆＤ００１ｒｅｓｉｎ

分类形式粒篙雕譬天箸考耋篙搿，含铲／

誓竿蔷罢０．３１５“２５０

４．５

１．８

．４５－５５

１．２废水水质

废水中硫酸的质量分数为５％，ｎ（Ｆｅ：＋）：，ｌ（Ｆｅ３＋）约为６：４。表２为ＧＢ／Ｔ５３４－－２００２｛＿Ｔ．业硫酸》中有关杂质的标准要求。

裹２污染物浓度与国家工业硫酸标准

Ｔａｂ．２

Ｐｏｌｌｕｔａｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｎｄｎａｔｉｏｎａｌｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ

ｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄｓｔａｎｄａｒｄ

项目

笛匕，笛善，笛善，譬善、

处理前废水中污染物含量１．２３ｏ．９３９５６．８７０．４７ＧＢ／ｒ５３４—２０（）２

≤５０

≤１．ｏ

≤５０

≤１０

１．３试验方法

１３．１

Ｄ００１阳离子交换树脂对铁离子的吸附将Ｄ００１阳离子交换树脂用去离子水浸泡２４

ｈ

进行预处理。称取预处理过的树脂４０ｇ，然后加入

ｌ０００

ｍＬ的模拟液。恒温振荡一定的时间：吸附平衡后过滤。测定滤液中铁离子的含量。

吸附量按式（１）计算：

驮＝ｙ（ｃｏ—ｃ．）／ｗ

（１）

式中：Ｑ。——平衡吸附量，ｍｇ／ｇ；

ｃ０——溶液中铁的初始质量浓度，ｍｇ／Ｌ；ｅ——吸附平衡后溶液中铁的质量浓度。

ｍｇ／Ｌ；

ｙ——溶液的体积。Ｌ；形——树脂的质量，ｇ。

１．３．２脱附方法的筛选

准确称取吸附饱和后的Ｄ００１树脂５．０ｇ各４份．置于带塞锥形瓶中．然后分别加入质量分数均为５％的ＨＣＩ、Ｈ２Ｓ０４、植酸、ＥＤＴＡ溶液５０

ｍＬ。

恒温振荡一定时间：脱附平衡后过滤．测定滤液中铁离子含量，比较不同脱附剂在相同温度、时间、

万方数据

浓度条件下，对树脂吸附铁离 …… 此处隐藏：5151字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……