第
40
卷第
3
期
Vo
l.
40
NO.3
闸北工业
大学 学报
JOURNAL OF HEBEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
文章编号:
1007-2373
(2011)
03-0006-04
Dl13
树脂对镶离子的交换特性
谢英惠,马广超,刘佳
(河北工业大学海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心,天津
300130
)
2011
年
6
月
June
2011
摘要
采用纳型大孔弱酸丙烯酸系阳离子交换树脂
D113
交换水中的钱离子.研究表明:
0113
树脂常温对候离
子的静态交换容量达到
319.21
mmoν100
g
树脂;
D113
大孔树脂交换
Mg'+
的行为可用
Freundlich
和
Langmuir
等
温式描述,但更符合
Langmuir
经验公式;测得热力学参数分别为:
l':Jf"
=
1
l.3
7 kJ/mo
l,
jj,S
B
=
139.03 J/(mol. K)
,
11G
B
=
-
30.06
kJ
/mol;
分别采用模拟一阶反应和二阶反应模型考察
D113
树脂对
Mg'
+
的交换动力学,模拟二阶反
应模型和实验数据有更好的相关性,树脂上的钱离子能完全洗脱,树脂能多次再生
.
关键词
01
I3树脂;候离子;交换;热力学;动力学
中图分类号
P746.2
丈献标志码
A
Ion-exchange characteristics
of
D
113
resin for magnesium (
11
)
XIE Ying-hui
,
MA Guang-chao
,
LIU Jia
(Engineering
Researcb
Center
ofSeawater
Utilization
ofMinis
町
ofEduca
t1
on
,
Hebei
University
ofTechnology
,
Tianjin
300130
,
Cbma)
Abstract
Na
+-Mg'+ ion exchange behavior using macro porous acreylic weak acid resin (D113 resin) was investigated.
The statically saturated exchange capacity
of
D 1
I3
resins was found to be 319.21 mmol /100 g at 298
K.
The exchange
behavior
of
D
113
resin for Mg'+ was described by the Freundlich and Langmuir isotherms. The Langmuir model fitted it
better than the Freundlich mode
l.
The ion exchange thermodynamic parameters
(I1H
B
,
jj,S
B
and
11σ)
were 1l.3 7
kJ/
mol
,
139.03 J/(mol.
K)
and
-
30.06
kJ
/mol
,
respectively. The ion-exchange kinetics was tested with the (pseudo) first-
order and (pseudo) second-order reaction models. The (pseudo) second-order kinetic model provided the best correlation
ofthe
experimental data compared to the (Pseudo) first-order mode
l. The
Mg'
+ ions exchanged on the
DI13
resin can
be absolutely eluted and the D
113
resin can be regenerated.
Key
words
DI13
resin; magnesium; ion-exchange; thermodynamics; kinetics
。
引言
在海水提取饵、鲤、铀等过程中,钱离子作为竞争性阳离子,会对其
工
艺产生较大影响.大孔弱酸性丙
烯酸系阳离子交换树脂
(DI13)
经
NaOH
溶液处理后可作为从海水中脱除镇的离
子
交换剂川,能有效脱除
海
水中的镇离子.本文系统地研究了商品化的
DI13
树脂对镇离子的交换特性
,发
现
DI13
树脂对于水中的
Mg
2
+
具有交换速率快、交换容
量
大、预处理方法简单等优点.可用
HCl
洗脱和
NaOH
再
生,有望在工业化中
应用.
1
实验
1.1
主要试剂和仪器
l.1.1试剂
D113
弱酸性树脂由南开大学化工厂提供,用
5%
的盐酸溶液和
5%
氢
氧
化铀溶液预处理成纳型树脂后备
用:氯化镜等试剂均为分析纯.
收稿日期:
2010-04-08
基金项目"卡一五"
国家科技支撑计划项
目
(20068A803A10
)
:河北省自然科
学基金
(82007000008
)
作者简介:谢英惠(1
958-
)
,
男(汉族)
,教授.