用强碱性阴离子交换树脂回收氰化物的研究

摘要

本文主要研究了用强碱性阴离子交换树脂回收氰化物，并对其吸附机理进行了初步探讨。实验中，分别选择了两种强碱性阴离子交换树脂：D2-1树脂与201×7树脂。研究了吸附过程的主要影响因素：溶液的初始pH值、温度、浓度等，确定了这两种树脂对氰化物的最佳吸附解吸条件、饱和吸附量，并探讨了吸附过程的热力学及动力学规律。实验还确定了一种良好的中性解吸剂A，避免了以往用酸解吸过程中产生的剧毒氢氰酸，使得氰化物的回收更为安全有效。实验结果表明，这两种树脂的最佳吸附条件均为：pH值控制在10～11之间，室温，静态吸附振荡15min。其静态饱和吸附量分别为：15.49mg/mL湿树脂，25.39mg/mL湿树脂。并确定了吸附和解吸的速率常数：D2-1树脂的分别为1.04×10-2s-1，1.48×10-2s-1，201×7树脂的分别为1.01×10-2s-1，2.12×10-2s-1，且吸附过程符合Freundlich经验等温式，结果表明201×7树脂对氰化物的吸附性能优于D2-1树脂，在处理、回收提金废水中氰化物的技术方面更具有优势。文中还对201×7树脂对氰化物的吸附机理进行了探讨，表明CN-在201×7树脂上的吸附机理主要是CN-与树脂的季胺基团形成氢键吸附和范德华吸附。这些为实际工业生产中回收利用含氰废水中氰化物奠定了理论及实验基础。

目录

文摘

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引言

第1章文献综述

1.1氰化物

1.2含氰废水的来源与特点

1.2.1氰化提金过程的化学反应

1.2.2高浓度含氰废水的来源及特点

1.2.3中等浓度含氰废水的来源及特点

1.2.4低浓度含氰废水的来源及特点

1.2.5含氰废水排放标准

1.3含氰废液的主要处理方法

1.3.1破坏处理方法

1.3.2综合回收氰化物的方法

1.4离子交换树脂在含氰废水处理中的应用

1.4.1离子交换树脂及其分类

1.4.2离子交换树脂的主要性能

1.4.3离子交换树脂吸附过程的应用工艺

1.4.4过程装置

1.4.5离子交换树脂回收氰化物的工艺流程

1.4.6技术现况

第2章离子交换树脂吸附的理论基础

2.1离子交换树脂作用的原理和影响树脂吸附的因素

2.1.1离子交换树脂与氰化物作用的基本原理

2.1.2影响树脂吸附的因素

2.1.3离子交换树脂的选择

2.2吸附的基础理论

2.2.1吸附平衡和吸附热

2.2.2吸附速度

2.3解吸剂的选择

2.3.1树脂吸附氰化物的解吸方法概述

2.3.2强碱性阴离子交换树脂的解吸

2.3.3强碱性阴离子交换树脂的再生

第3章实验程序

3.1主要试剂和原料

3.1.1实验用主要试剂

3.1.2实验原料

3.2主要仪器及设备

3.3离子交换树脂的预处理

3.4实验方法

3.4.1静态实验

3.4.2动态实验

3.5树脂吸附机理的探讨

3.6分析方法

3.6.1原理

3.6.2试剂与仪器

3.6.3分析手续

第4章实验结果及讨论

4.1静态吸附实验

4.1.1树脂的选择

4.1.2吸附过程的主要影响因素的研究

4.1.3 201×7树脂与D2-1树脂最佳静态吸附条件总结

4.1.4静态饱和吸附量的测定

4.2静态解吸实验

4.2.1解吸剂的选择

4.2.2解吸条件的研究

4.2.3 A溶液对这两种树脂的最佳静态解吸条件总结

4.3树脂的再生

4.4吸附过程的热力学及动力学研究

4.4.1树脂对氰化物的吸附等温线

4.4.2吸附热力学参数的测定

4.4.3吸附速率

4.4.4解吸速率

4.5动态实验

4.5.1恒温下固定床吸附分离理论

4.5.2动态吸附实验

4.5.3淋洗实验

4.6红外光谱法探讨树脂吸附机理

4.6.1红外吸收的基本原理与应用

4.6.2红外谱图的分析

4.6.3 201×7树脂吸附CN-的红外谱图及分析

第5章结论与建议

5.1结论

5.2建议

参考文献

致谢

附录 撰写(发表)论文情况