富鉀液中鈣的脫除研究.pdf

1、　　富鉀液是海水提鉀工藝的中間產(chǎn)品，用來進(jìn)一步提取鉀鹽或鉀肥。富鉀液中的鈣離子在溫度較高或者濃度較高時容易使設(shè)備內(nèi)壁結(jié)垢，嚴(yán)重影響設(shè)備的正常使用。因此，選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄈコ烩浺褐械拟}離子，有利于進(jìn)行氯化鉀產(chǎn)品的提純。
　　通過比較LSC-500、D152、D401、D418、001×7和001×14.5型六種離子交換樹脂對富鉀液中鈣離子的吸附量，得出LSC-500型樹脂對鈣離子的吸附量最高，故選用LSC-500型樹脂對富鉀液中的

2、鈣離子進(jìn)行靜態(tài)和動態(tài)吸附實驗，考察了樹脂用量、溶液 pH 值、反應(yīng)時間、溫度和流速等因素對富鉀液中鈣離子的去除效果的影響及合適的洗脫、再生條件，并分別從靜態(tài)吸附熱力學(xué)和動力學(xué)兩個角度，探討了樹脂對富鉀液中鈣離子的吸附特性。
　　靜態(tài)實驗結(jié)果表明：LSC-500型樹脂對富鉀液中鈣離子有較高的吸附量，在298K下， LSC-500樹脂對鈣離子的靜態(tài)飽和吸附量為23.42mg/g；當(dāng)樹脂用量為4g/100mL富鉀液、溶液pH值為6(即

3、溶液的自然pH值)、反應(yīng)時間為180min、溫度為65℃時為最佳的操作條件，此時樹脂對鈣離子的脫除率達(dá)到92.86%。
　　動態(tài)實驗結(jié)果表明：富鉀液的進(jìn)料流速選用2mL/min較為合適；吸附飽和的樹脂通入3倍樹脂體積的1.5mol/L的HCl溶液，以1mL/min的流速進(jìn)行洗脫，洗脫率高達(dá)95.39%；洗脫完全的樹脂通入2.5倍樹脂體積的1mol/L的NaOH溶液，以3mL/min的流速進(jìn)行再生可使樹脂重復(fù)利用；在確定的吸附、洗

4、脫和再生條件下，樹脂對鈣離子的吸附性能穩(wěn)定，再生率均在 96%以上，并且樹脂反復(fù)使用 10 次后沒有明顯的破碎現(xiàn)象，說明樹脂可多次重復(fù)使用。
　　熱力學(xué)研究結(jié)果表明：Langmuir等溫吸附方程相比于Freundlich等溫吸附方程能更好地描述LSC-500樹脂對鈣離子的吸附過程，此吸附反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行(△G<0)，并且是熵增加(△S>0)的吸熱(△H>0)反應(yīng)；動力學(xué)研究結(jié)果表明，吸附過程符合準(zhǔn)二級吸附動力學(xué)模型，液膜擴(kuò)散是L