D201大孔強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂從濃海水中提溴的研究.pdf

1、溴素是重要的化工原料之一，它在國民經(jīng)濟(jì)中的用途廣泛，是我國的緊缺物資。海水淡化副產(chǎn)品濃海水中的溴濃度為自然海水中的近兩倍。因此，合理、有效地提取濃海水中的溴資源，對于降低海水淡化成本，減少海洋環(huán)境污染，推動海水淡化產(chǎn)業(yè)和海洋化工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展等都具有重要的現(xiàn)實意義。 本文研究D201大孔強(qiáng)堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂從濃海水中提溴的靜態(tài)吸附動力學(xué)及熱力學(xué)規(guī)律。并在此基礎(chǔ)上考察了D201樹脂提溴的柱過程吸附、解吸特征，建立了柱操作過

2、程的數(shù)學(xué)模型。本文可為樹脂法濃海水提溴及其綜合利用的技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供理論支撐。 采用攪拌瓶法研究了D201大孔樹脂吸附濃海水中溴的熱力學(xué)行為，測定了不同溫度下的吸附等溫線，并計算出吸附過程的熱力學(xué)函數(shù)變化△G、△H和△S。研究表明：該樹脂對溴的最大吸附量為0.104g/（ml濕樹脂），吸附平衡數(shù)據(jù)符合Henry型吸附等溫方程；△G為負(fù)值，說明該吸附過程可自發(fā)進(jìn)行；△H>0，且其絕對值小于40.OkJ/mol，說明該吸附過

3、程吸熱且屬于物理吸附；△S>0，說明該吸附過程屬于熵增過程。 同樣采用攪拌瓶法研究了D201大孔樹脂吸附濃海水中溴的靜態(tài)吸附動力學(xué)特征，考察了攪拌速度、樹脂粒徑、溫度對吸附速率的影響，并用動邊界模型對吸附過程進(jìn)行描述。研究表明：D201樹脂吸附溴的過程為顆粒擴(kuò)散控制；攪拌速度、樹脂粒徑對吸附速率的影響不大；吸附速率隨溫度的升高而增大。最后計算了不同溫度下的表觀速率常數(shù)和表觀活化能。 在小型固定床離子交換柱中考察了料液流速