離子交換與吸附(1)-閱讀頁
2025-06-02 21:11本頁面
【正文】 內(nèi) 液 部 有 機(jī) 溶 劑 界 Ⅱ 界 I 界 I 界 Ⅱ 圖 3－ 25 樹脂的雙界面模型 當(dāng)用強(qiáng)堿陰樹脂從堿性氰化物溶液中吸附金以后 ， 樹脂固定基團(tuán)上結(jié)合的反離子是 Au(CN)2絡(luò)離子 ， 此時(shí)樹脂內(nèi)溶液呈堿性 ， 如果以 H2SO4對(duì)含 Au樹脂進(jìn)行浸泡予處理 ， 則樹脂孔隙內(nèi)的水溶液中就含有離子 ， 此時(shí)在界面 I處發(fā)生離子交換反應(yīng) ： ??? ??? 244424 )()()( CNAuN H S ORH S OCNAuNR （ 固相 ） （ 固相 ） 如以含叔胺硫酸鹽的有機(jī)相作解吸劑，則在界面Ⅱ 處發(fā)生萃取反應(yīng)： （液相） （液相） ???? ? 423243 )()()()( H S OCNAuNHRCNAuH S ONHR 曲線 2為以 mol/L H2SO4對(duì)含 Au樹脂進(jìn)行浸泡予處理后的解吸曲線 ， 因?yàn)闃渲障吨幸呀?jīng)有Au(CN)2離子 ， 故一開始的解金率就很高 ， 爾后逐漸降低 。 若用硫酸直接解吸 ,則 Au(CN)2對(duì)樹脂親和力大于 HSO4對(duì)樹脂的親和力，因此解析不徹底，為此不得不增大解吸劑溶液用量，利用平衡移動(dòng)原理，使解吸反應(yīng)不斷向右進(jìn)行，其結(jié)果獲得的解吸液含 Au濃度低，還需用萃取法進(jìn)行濃縮。 非水溶劑中離子交換工藝 非水溶劑中的離子交換實(shí)質(zhì)是一種離子交換與溶劑萃取的聯(lián)合工藝 。 用溶劑萃取的有機(jī)相直接作離子交換的解吸劑 。 （ 圖 3－ 27b） ， 縮短了流程 ， 減少了設(shè)備 ， 節(jié)省了試劑 。 反過來也可以用離子交換樹脂與負(fù)載有機(jī)相接觸 ， 實(shí)現(xiàn)樹脂反萃 ， 例如用叔胺的苯溶液從鹽酸溶液中萃取 U(Ⅳ ) 與 U（ Ⅵ ） 的混合物 ，然后使負(fù)載有機(jī)相通過事先用鹽酸處理過的陰離子交換樹脂 . 聯(lián)合法與樹脂反萃法共同構(gòu)成了非水溶劑體系中的離子交換 。 圖 3－ 28為這種設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖 ， 與圖 3－ 17的區(qū)別是在柱的底部增加了一水洗滌段 ， 有機(jī)相在洗滌段上部 ， 洗滌段樹脂空隙內(nèi)是水而不是有機(jī)相 ，這樣當(dāng)從底部排出樹脂時(shí) ， 有機(jī)相保留在塔內(nèi)不會(huì)從塔底排出 ， 用繼電器控制補(bǔ)加洗滌水的電磁閥 ， 實(shí)現(xiàn)塔內(nèi)有機(jī)相與水相界面的自動(dòng)控制 ， 使界面維持在有機(jī)相進(jìn)料管附近 。 澄清室內(nèi)安裝分離樹脂的篩網(wǎng) 。 非水溶劑中離子交換的影響因素 167。 樹脂予處理的影響 167。 保證了解吸反應(yīng)的順利進(jìn)行 。 萃取劑濃度的影響 表 3－ 5 R3N濃度對(duì)解吸的影響 解吸劑（煤油溶液） 總解吸 體積數(shù) （ V／ VR） 總解吸 時(shí)間（ h） 解吸液 鈾濃度 （ g/L） 有機(jī)相 飽和度 （ %） +3%混合醇 17 68 +3%混合醇 13 52 mol/L R3N+3%混合醇 10 40 +3%混合醇 8 32 167。 ， 因按樹脂雙界面模型 ， 有機(jī)相充滿于樹脂床層孔隙內(nèi) ， 在樹脂顆粒界面上發(fā)生萃取反應(yīng) ， 所以此處接觸時(shí)間指有機(jī)相在樹脂床層空隙內(nèi)的停留時(shí)間 。 表 3－ 6 接觸時(shí)間對(duì)解吸的影響 接觸時(shí) 間（ min） 總解吸體 積數(shù) （ V/VR） 總解吸 時(shí)間（ hr） 解吸的樹脂鈾含量 （ mg/g） 解吸液鈾 濃度（ g/L） 20 22 . 40 17 60 15 96 14 144 12 1
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