離子交換與吸附(1)(文件)
【正文】 動(dòng)床 有機(jī)相總體積數(shù) （ V/VR） 有機(jī)相鈾濃度 （ g/L） 合格液 合格液 樹(shù)脂總停留時(shí)間（ h） 18 167。 有機(jī)相予處理影響 叔胺用硫酸預(yù)酸化時(shí) ， 發(fā)生下列反應(yīng)： R3N＋ H2SO4＝ （ R3NH） 2 SO4 （ R3NH） 2 SO4＋ H2SO4＝ 2（ R3NH） HSO4 使用濃的硫酸溶液預(yù)酸化 ， 叔胺主要以 （ R3NH）HSO4形式存在 ， 因此有機(jī)相中有足夠的解吸鈾的HSO4存在 。 接觸時(shí)間影響 與 167。 溫度影響 表 3－ 7 R3N解吸時(shí)溫度的影響 溫度 ℃ 解吸終點(diǎn) u(g/L) 總解吸體積數(shù) (V/VR) 解吸液濃度 u(g/L) 10 20 30 40 。故接觸時(shí)間 τ定義為： τ 式中 VR －樹(shù)脂床層體積 υ－有機(jī)相流速 （ ml/min） εi－樹(shù)脂床層空隙率 ???iRVVi ??? 如果不是用固定床而是用密實(shí)移動(dòng)床工藝，則此時(shí)的接觸時(shí)間表現(xiàn)為樹(shù)脂在解吸段的停留時(shí)間。 167。 樹(shù)脂水含量的影響 167。 對(duì)三相法而言應(yīng)用混合澄清槽 。 吸附 吸附 解吸 萃取 有機(jī)解吸 反萃 反萃 料液 料液 成品液 成品液 （ a） （ b） 圖 3－ 27 淋萃法及聯(lián)合法工藝對(duì)比 匈牙利的科學(xué)家創(chuàng)造了三相解吸方式 ， 即用有機(jī)相與水相組成的混合液從樹(shù)脂上解吸金屬離子 ， 實(shí)現(xiàn)這一模式的方法是將吸附了金屬離子的樹(shù)脂與有機(jī)相和水相一起在混合－澄清槽的混合室內(nèi)攪拌 ， 在澄清室內(nèi)通過(guò)安裝的篩網(wǎng)實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂相與液相的分離 。 在鈾的濕法冶金工藝中 ， 由于離子交換法的適應(yīng)能力比溶劑萃取法強(qiáng) ， 特別是處理低濃度溶液時(shí) ， 離子交換法比萃取法經(jīng)濟(jì) ， 但是萃取法在選擇性及反應(yīng)速度方面又優(yōu)于離子交換法 ， 因而在 60年代就發(fā)展了一種 “ 淋萃法 ” 流程 ， 即用離子交換法從低濃度溶液中吸附金屬離子 ， 解吸液再用萃取法濃縮及提純 ， 其工藝可用圖 3－ 27（ a） 表示 。 曲線 1為未用 H2SO4予浸泡的情況 ， 由于樹(shù)脂孔隙中的溶液呈堿性 ， 堿性溶液與酸性有機(jī)相接觸 ，使樹(shù)脂孔隙中之 Au(CN)2離子逐漸增多 ， 故解金率逐漸提高 ， 曲線呈高斯分布 。 在非水溶劑中進(jìn)行交換時(shí)樹(shù)脂水含量必須大于 7％ 。 167。 ?? ???? HSORHSOR33 一般干樹(shù)脂浸入水中溶脹的程度稱為絕對(duì)溶脹度 ， 溶脹后的樹(shù)脂與干樹(shù)脂的體積之間有如下關(guān)系： 式中 X代表交聯(lián)度 ， K為常數(shù) 樹(shù)脂轉(zhuǎn)型時(shí)也會(huì)發(fā)生溶脹，此時(shí)用相對(duì)溶脹度表示這種 溶脹 . 1＋＝干濕XKVV167。 當(dāng)樹(shù)脂浸入水中后，水通過(guò)樹(shù)脂顆粒表面“ 半透膜 ” 進(jìn)入樹(shù)脂相內(nèi)部，樹(shù)脂相內(nèi)部充入水后，創(chuàng)造了反離子電離條件，如， 電離出的反離子雖可自由運(yùn)動(dòng)，但為了維持電中性，它必須留在樹(shù)脂相內(nèi)部，因而在樹(shù)脂顆粒內(nèi)部形成了聚合電解質(zhì)溶液。反過(guò)來(lái)，也可用樹(shù)脂作負(fù)載有機(jī)相的反萃劑，其實(shí)質(zhì)是溶劑萃取與離子交換的聯(lián)合過(guò)程。 ? 機(jī)械強(qiáng)度 – 樹(shù)脂填充在柱中長(zhǎng)期使用 ， 因此其機(jī)械強(qiáng)度如何也是決定工藝可行性的關(guān)鍵 ， 交聯(lián)度對(duì)機(jī)械性能有明顯影響 ， 交聯(lián)度小的樹(shù)脂溶脹大容易破損 。
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