导　　师： 颜幼平

学科专业： H3002

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 广东工业大学

摘　　要： 本文研究阳极氧化槽液的处理与回收，离子交换作为一种有效的物理化学分离方法，具有优越的分离选择性和成熟的运行经验，操作方便，效果明显。实验采用离子交换树脂处理阳极氧化槽液，并对该过程进行系统的研究。通过树脂选型确定采用强碱离子交换树脂SA20；静态实验中，在不同因素影响下，分别考察了预处理、反应时间、树脂用量、温度、铝离子含量等对离子交换过程的影响。实验结果表明：离子交换树脂对氧化槽液的吸附平衡时间为20分钟，该吸附交换过程为自发过程，温度对树脂交换效率影响不明显，铝离子的影响主要是抑制吸附和交换的进行。在动态实验中，考察了流速、总硫酸与游离硫酸、pH值、铝离子浓度等对交换过程的影响。流速低时，处理效果较好，流速加快，穿透点提前；流出溶液pH、TDS值随着时间发生变化；总硫酸与游离硫酸的变化趋势相关；铝离子含量加倍时，穿透时间提前。回收实验经过，水洗脱、氢氧化钠溶液再生等步骤。洗脱可用自来水进行预再生，可达到清洗与提高硫酸根的回收效率的目的。在再生阶段，适宜洗脱条件为：以1mol／L NaOH溶液为再生剂，流速为1.0L／min，温度为20-35℃。树脂的转型、再生的时间都对回收效率有影响。以游离硫酸为代表物研究硫酸根在SA20树脂上的交换行为。分别应用Langmuir模型、Freundlich模型和Langmuir-Freundlich模型对等温平衡吸附数据进行拟合，结果发现Langmuir-Freundlich模型能更准确反映该吸附交换过程。以三参数力程描述该吸附交换过程，从理论上可以证明该吸附交换过程是自发进行，硫酸根在SA20树脂上的静态吸附显示了良好的动力学特征。对动态吸附交换实验数据进行拟合，特征符合二级反应动力学过程。进一步研究测定交换率（F）与时间（t）的关系，若按[1-3（1-F）^2╱3+2（1-F）]-t画图，线性相关最好，说明该过程为颗粒扩散控制。最后，论文还对穿透曲线、生产管理、组合、再生方式等方面进行了探讨。

关 键 词： 阳极氧化槽液 离子吸附交换 穿透曲线 动力学过程

分 类 号： [TF821]

领　　域： [冶金工程]