離子交換樹脂對銻礦廢水中銻的吸附研究.pdf

1、銻（Antimony）是一種具有重要經(jīng)濟價值的有色金屬，作為生命非必須元素，極少量就會有潛在的毒性。銻礦開采產(chǎn)生大量的含銻廢水，若不經(jīng)處理直接排放，會對生態(tài)環(huán)境和人體健康造成嚴重危害。銻礦廢水中的銻主要是以五價的銻酸根形式存在，可與陰離子交換樹脂上的離子交換基團進行交換，從而達到去除的效果。本文通過研究陰離子交換樹脂吸附廢水中銻，為離子交換樹脂在銻礦廢水處理的應用中提供技術參考。
　　通過篩選實驗，比較了D201、D301和D31

2、4型三種陰離子交換樹脂對銻的靜態(tài)吸附容量和吸附速率，選出性能優(yōu)良的D314型樹脂對模擬銻礦廢水進行靜態(tài)吸附、動態(tài)吸附-再生和樹脂穩(wěn)定性實驗。靜態(tài)吸附實驗考察了樹脂投加量、溶液pH值、初始濃度、溫度和吸附時間對除銻效果的影響；動態(tài)吸附實驗研究了流量、樹脂濾層高度對吸附除銻的影響；動態(tài)再生實驗確定了最佳濃度的再生液。分別從靜態(tài)吸附等溫、熱力學和動力學模型分析，探討了樹脂對銻的吸附特性和機理。并驗證了D314型樹脂對銻礦實際廢水的處理效果。具

3、體結(jié)論如下：
　　1．靜態(tài)吸附實驗表明：在D314型樹脂投加量為2.0g，pH=7，溫度為25℃，初始濃度200mg/L，吸附時間2h時，銻的吸附量為9.80mg/g，去除率可達97.97％。樹脂投加量越大，單位質(zhì)量的樹脂吸附銻量減少，銻初始濃度越大，吸附量越大，溫度對吸附影響不大，D314型樹脂對銻的吸附是快速吸附的過程。
　　2．動態(tài)吸附-再生實驗表明：在高50cm、直徑50mm的離子交換柱內(nèi)進行動態(tài)吸附實驗，進水銻濃度

4、為200mg/L，pH=7時，樹脂濾層高度為20cm，流速為6ml/min較為適宜，流量越大，穿透時間越短，穿透體積越小，樹脂濾層高度越高，穿透時間越長；樹脂再生時，選用4%的NaOH作為再生液較適宜，以6ml/min的流量通過20cm的飽和樹脂濾層，脫附率可達90%以上，脫附效果較好；D314型樹脂經(jīng)過5次吸附-再生后，仍具有良好的吸附性能，且機械性能好，可多次重復利用。
　　3．吸附機理分析：D314型樹脂吸附銻的數(shù)據(jù)用Lan

5、gmuir等溫模型擬合更好，D314型樹脂對銻的吸附是單層吸附，吸附過程是自發(fā)的、吸熱的，包含了物理、化學吸附和絡合作用，主要作用力包括化學鍵力、氫鍵力、偶極間作用力和配位基交換力；D314型樹脂吸附銻的過程受顆粒擴散、液膜擴散等多個控速步驟控制，用準二級動力學模型能夠更好的描述D314型樹脂吸附銻的行為。
　　4．用銻礦實際廢水對模擬銻礦廢水確定的參數(shù)進行動態(tài)吸附-再生-穩(wěn)定性實驗，結(jié)果表明D314型樹脂去除銻礦實際廢水中銻的效