离子交换PPT幻灯片

离子交换平衡阴离子交换交换

2R4NCl+WO42-→(R4N)2WO4+2Cl-选择性系数与分配比离子交换基本原理

●流出曲线 ●饱和容量 ●穿透容量（操作容量） 离子交换树脂层的工作过程○○○○○○○○○●○○●○●○○●●●●●●●●●●●●●●●饱和程度0 100饱和带交换带未工作带时间(或流出体积)图流出曲线示意图C/C0AB本工艺的目的除砷、磷、硅、锡Na2WO4→(NH4)2WO4转型离子亲和力顺序SO42-＞C2O42-＞I-＞NO3-＞CrO4-＞Br-＞SCN-＞Cl＞OH-＞CH3COO3-＞F-Cl-＞WO42-、MoO42-＞OH-＞AsO43-＞PO43-＞SiO32-利用上述性质，可使WO42-、MoO42-优先吸附在树脂上，而与AsO43-、PO43-、SiO32-分离。离子交换法原则流程 （图1-3-28） 过程主要分吸附、淋洗、解吸三个步骤。一、用强碱性阴离子交换树脂净化钨酸钠溶液因为亲和力Cl-＞OH-＞AsO43+,SiO32+，用稀Cl-或OH-溶液可把AsO43+,SiO32+等杂质淋洗下来. (R4N)3AsO4+3Cl-→3R4NCl+AsO43-为了避免钨损，淋洗剂浓度不能太高

NaCl4-8g/l,

或NaOH10g/l2)淋洗在高浓度解吸剂(如5molNH4Cl)作用下,会发生WO42-的解吸

(R4N)2WO4+2Cl-

→2R4NCl+(NH4)2WO4

解吸剂种类对钨解吸行为的影响解吸能力NH4Cl>(NH4)2SO4 (图1-3-34)用NH4Cl+NH4OH作解吸剂时，NH4Cl浓度，解吸线速度的影响NH4Cl浓度↑→解吸液中WO3浓度↑ (图1-3-34)解吸线速度↓→解吸液中WO3浓度↑(图1-3-35)

解吸剂中加NH4OH的作用常用术语：前稀液、后稀液3）解吸粗钨酸钠溶液成分: WO315～25; NaOH<8;Cl-<0.7

(g/l)交换时线速度： 6～10cm/min干树脂的穿透容量： 160～220mgWO3/l淋洗液成分(g/l)： NaCl4～8; 或NaOH10淋洗及解吸线速度： 2～410cm/min解吸液浓度： 5mol/lNH4Cl,2molNH4OH解吸液体积： 约为树脂体积的一半吸附过程除杂率(%)：

As80～85%;P80～90%;Si90～95%；Sn＞90%

吸附、淋洗总除杂率 As、P、Si、Sn均为95～99%过程总回收率： 约99%生产1吨APT消耗： NH4Cl:0.65—0.8t,树脂1-1.5kg主要工艺条件及技术经济指标离子交换树脂AH-80П（前苏联）全交换容量：每克干树脂1610mg-WO3交换设备：流化床（连续操作）Na2WO4溶液浓度(g/l)Na2WO4:125,NaCl+Na2CO4:115～130pH2.5～3.0该工艺只转型，不除杂。树脂解析后要再生吸附容量大，料液浓度高，节水。二．用弱碱性阴离子交换树脂，将Na2WO4 溶液转型MoO42-的优先硫化 MoO42-+HS-→MoS42-+H2O吸附：

MoS42-、WO42-

→吸附上树脂 PO43-、AsO43-、SiO3-→进入尾液WO42-的解吸：用浓NH4Cl+NH4OH溶液解吸 WO42-→进入解吸液，生成(NH4)2WO4 MoS42-与树脂亲合力＞Cl-,不被解吸解Mo

(R4N)2MoS4

+ClO-→MoO42-++R4NCl

+H2O原则流程三．离子交换法的最新进展——离子交换一步法分离P、As、Si、Mo生产高纯APT工艺SS2O32-SO32-

SO42-

粗钨酸钠溶液

NaHS 调pH pH=8.0～8.5 硫化MoO42-+HS-→MoS42-+H2O

游离S2-3g/L 交换吸附 2R4NCl+(NH4)2WO4→(R4N)2WO4+NH4Cl

交后液(P、As、Si)

负载树脂

(MoS42-,WO42-)

(NH4Cl+NH4OH) 解吸 (R4N)2WO4+NH4Cl→2R4NCl+(NH4)2WO4

NH4)2WO4液

负Mo树脂蒸发结晶 解Mo (NaOH+NaClO)

APT

空树脂

解Mo液回收Mo图离子交换一步法分离P,As,Si,Mo原则流程F1-3-28F1-3-8F1-3-9BF1-3-29BF1-3-30BF1-3-31BF1-3-32BF1-3-33BF1-3-34BF1-3-35离子交换法从稀溶液富集钨1：我国企业用大孔阴离子树脂吸附APT结晶母液中的钨