氨基膦酸螯合树脂吸附重稀土的研究.pdfVIP

离子交换与吸附，2009，25(4)：306～312 IONEXCHANGEANDADS0RPTION 文章编号：1001—5493(2009)04—0306～07 氨基膦酸螯合树脂吸附重稀土的研究 焦芸芬 何小林2 廖春发 姜平国 1江西理工大学材料与化学it-程学院，赣州 341000 2福建赣闽稀有金属有限公司，上杭 3642111 摘要：研究了重稀土在氨基膦酸树脂的吸附行为 试验结果表明，氨基膦酸树脂对重稀土的吸 附在pH=5．0的HAc—NaAc缓冲溶液时最佳：298K时静态饱和吸附容量为332mg／g千树脂；用 2mol／L 盐酸洗脱 ，洗脱率为 91．2％；等温吸附服从 Freundlich经验式；吸附反应 中 △H=10．76kJ／otol，表观速率常数k298=|．223x10。S～，表观活化能 巴=3．2kJ／mol。 关键词：氨基膦酸树脂；重稀土；吸附 中图分类号：0647．3 文献标识码：A 1前 言 我国是世界上稀土资源最为丰富的国家，储量占世界的70％。长期以来，我国稀土大 多以初级产品出口，稀土资源优势未能很好地显现。随着稀土应用的发展，稀土产品逐渐 由初级产品向单一高纯、高附加值稀土产品方向发展，制备单一高纯稀土产品已成为当前 稀土冶金的热点之～。氨基膦酸树脂 (简称 APAR)是一类性能优 良的螯合树脂，它的功 能基为．CH2NHCH2P(O)(OH)2，由于功能基上同时含有N和0等配位原子，它能与Cu2+、 Pb2+ Mn2+ Fe2+ Mg2+ 、 、 、 、 Ca2+等多种金属离子形成比较稳定的螯合物Ilj，在制碱工业、 原子能工业、医药工业和催化剂等方面具有广泛的用途。而D418螯合树脂对吸附重稀土 的研究尚未见报道，本文就该树脂对重稀=卜的吸附性能进行了研究，获得 了诸多基本参数， 为氨基膦酸树脂在湿法冶金中对重稀土的富集、提取等方面的应用提供理论依据。 2实验部分 2．1 主要试剂及仪器 2．1．1 试剂 D418型氨基膦酸螯合树脂 (实验前转化为H型，南开大学化工厂产品)，pH缓冲溶液 收稿 日期：2008年 6月6日 项目基金：国家自然科学基金资助项 目 (编号；江西省自然科学基金资助项目 (编号：0450065) 作者简介：焦芸芬(I979一)，女，江西省人，讲师 E-mail：yyjyf@163．corn 第25卷第4期 离 子 交 换 与 吸 附 ·307· (3．6～5．7，由HAc—NaAc配置)。 混合稀土料液：铥镱镥富集物 (广州珠江冶炼厂提供，平均分子量为 172．89，原料分 配见表 1)。 其它试剂均为分析纯 。 Table1 RatioofAmalgamatedRareEarth 2．1．2 仪 器 TG328A型光 电天平 ；SQ6一AM3型真空干燥箱；SHA—C型水浴恒温振荡器；HI98128 型酸度计；1663A型精密滴定管。 2．2 实验方法 2．2．1 吸附试验 准确称取预先处理过的一定量的树脂于 300mL锥形瓶中，加入一定体积及 pH的缓冲 溶液，浸泡 12h后加入～定量稀土离子标准液，在室温下振荡至吸附平衡，移取滤液 lmL 于锥形瓶中用EDTA滴定稀土离子浓度，按下式计算吸附量a(mg／g)和分配比 引。 ： 盟 ： 旦 ． u C w Ce e 式中：Co、 分别为水相中稀土的初始浓度和平衡浓度 (mg／L)；V为反应液体积 (ⅡlL)； 为干树脂重量 (g)；Q是平衡状态中每克树脂吸附稀土的量 (mg／g干