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品，用來進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備內壁結垢，嚴重影響設備的正常使用。因此，選擇適當?shù)姆椒ㄈコ烩浺褐械拟}離子，有利于進行氯化鉀產品的提純。
　　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)吸附熱力學和動力學兩個角度，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到92.86%。
　　動態(tài)實驗結果表明：富鉀液的進料流速選用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的流速進行洗脫，洗脫率高達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的流速進行再生可使樹脂重復利用；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，并且樹脂反復使用 10 次后沒有明顯的破碎現(xiàn)象，說明樹脂可多次重復使用。
　　熱力學研究結果表明：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，此吸附反應可以自發(fā)進行(△G<0)，并且是熵增加(△S>0)的吸熱(△H>0)反應；動力學研究結果表明，吸附過程符合準二級吸附動力學模型，液膜擴散是L