D201強堿性陰離子交換樹脂提取濃海水中溴的應用基礎研究.pdf

1、溴素是一種重要的基礎化工原料，用途非常廣泛，是我國的緊缺物資?，F(xiàn)行的主要提溴工藝耗能大、成本高、受外界條件影響大，因此探索新的提溴工藝，有效地開發(fā)利用溴資源，是人們關注的課題。本文采用離子交換樹脂法提溴，具有耗能少，清潔無污染，不受季節(jié)影響等優(yōu)點，是一種具有重要應用前景的提溴技術。研究提取濃海水中的溴資源，不僅可以解決我國溴行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的資源問題，還可以減少海洋環(huán)境污染，促進濃海水化學資源的綜合利用。
　　 通過篩選試驗，從三

2、種離子交換樹脂D201、201×7和201×4中篩選出D201樹脂進行樹脂吸附溴的靜、動態(tài)實驗。在靜態(tài)實驗中，進行了D201樹脂從濃海水中提溴的熱力學及動力學研究。實驗結果表明：該樹脂對溴的最大吸附量為0.105g/（mL濕樹脂），吸附平衡數(shù)據(jù)符合Henry型吸附等溫方程；吸附和解吸過程同為吸熱過程，吸附過程焓變△H=7.746 kJ/mol，解吸過程△H=3.508 kJ/mol，升高溫度有利于吸附和解吸；吸附過程為顆粒擴散控制，解吸

3、過程為液膜擴散。
　　 通過動態(tài)實驗發(fā)現(xiàn)，對于一定的交換體系，當溫度、流速保持一定時，離子交換帶的高度不受樹脂床層高度和樹脂床直徑的影響，而是保持定值。在溫度為25℃、流速為5 mL/min時，交換帶高度為12.32 cm。通過吸附柱的串聯(lián)可以解決吸附柱的穿透漏液現(xiàn)象，提高吸附率。由交換帶高度定出吸附柱串聯(lián)操作需要3根交換柱。樹脂的穩(wěn)定性試驗說明D201樹脂吸附和解吸性能優(yōu)越，循環(huán)使用性能及機械強度都比較好。在實驗確定的最佳條件