强碱性阴离子交换树脂在浓海水提溴中的应用
2011-09-13王滢秀毕彩丰孙建强
王滢秀,毕彩丰,赵 宇,左 健,孙建强
(中国海洋大学化学化工学院海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东青岛266100)
强碱性阴离子交换树脂在浓海水提溴中的应用
王滢秀,毕彩丰**,赵 宇,左 健,孙建强
(中国海洋大学化学化工学院海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东青岛266100)
研究201×7、201×4、D201 3种阴离子交换树脂对人工浓海水中的溴离子吸附性能,结果表明,201×7树脂的吸附效果最好。该树脂的静态饱和吸附量达到25.94 mg·g-1,流速为2.3 mL·min-1时的动态饱和吸附量为13.42 mg·g-1,因此选择201×7树脂作为吸附剂。通过静态吸附实验,测得298 K时吸附速率常数k298=1.7×10-3s-1;热焓ΔH=67.75 kJ·mol-1;在解吸过程中,确定了柠檬酸钠溶液作为解吸剂。201×7树脂吸附溴离子的过程符合Freundlich吸附等温式。通过动态吸附实验,研究了海水流速对201×7树脂吸附溴离子的影响。探讨了201×7树脂吸附溴离子的机理,结果表明,溴离子在201×7树脂上的吸附机理主要是Br-与—N+(CH3)3之间的静电作用。
201×7树脂;溴离子;浓海水;吸附;解吸
溴被广泛应用于医药、农药、染料、感光材料、制冷剂、阻燃剂、防爆剂、国防、钻井等多个领域,是一种重要的工业原料。地球上99%的溴都存在于海水中,海水中溴浓度约为65 mg·L-1。目前世界溴产量的60%以上来源于海水,海水提溴成了提溴工业的重要支柱。
海水淡化后会产生大量浓海水,这种浓海水中含有丰富的元素和化合物资源。目前,对浓海水的处理是直接排入大海,不仅造成资源浪费,还会污染环境。因此,从海水淡化后产生的浓海水中提溴,既可以实现资源再利用,还可以保护环境[1,10]。……