離子交換樹脂吸附稀土

『壹』 離子交換樹脂的用途是什麼呢

離子交換樹脂的用途：

1、用於水中的各種陰陽離子的去除。

2、離子交換樹脂可用於製糖、味精、酒的釀造、生物製品等工業裝置上。

3、制葯工業離子交換樹脂對發展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用。

4、在有機合成中常用酸和鹼作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。

目前，許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質，這些可用樹脂進行回收使用。如去除電鍍廢液中的金屬離子，回收電影製片廢液里的有用物質等。離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。

(1)離子交換樹脂吸附稀土擴展閱讀：

注意事項：

1、離子交換樹脂含有一定水分，不宜露天存放，儲運過程中應保持濕潤，以免風干脫水，使樹脂破碎，如貯存過程中樹脂脫水了，應先用濃食鹽水（10%）浸泡，再逐漸稀釋，不得直接放入水中，以免樹脂急劇膨脹而破碎。

2、冬季儲運使用中，應保持在5-40℃的溫度環境中，避免過冷或過熱，影響質量，若冬季沒有保溫設備時，可將樹脂貯存在食鹽水中，食鹽水濃度可根據氣溫而定。

3、離子交換樹脂的工業產品中，常含有少量低聚合物和未參加反應的單體，還含有鐵、鉛、銅等無機雜質，當樹脂與水、酸、鹼或其它溶液接觸時，上述物質就會轉入溶液中，影響出水質量，因此，新樹脂在使用前必須進行預處理，一般先用水使樹脂充分膨脹。

對其中的無機雜質（主要是鐵的化合物）可用4-5%的稀鹽酸除去，有機雜質可用2-4%稀氫氧化鈉溶液除去，洗到近中性即可。如在醫葯制備中使用，須用乙醇浸泡處理。

『貳』 離子交換樹脂系統陽陰離子交換樹脂

離子交換樹脂在水處理領域中扮演重要角色，主要分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。陽離子樹脂分為強酸性和弱酸性，如鈉型陽離子交換樹脂，通過與NaCl作用，變為鈉型，用於去除溶液中的陽離子。強酸性樹脂在酸性或鹼性溶液中都能進行離子交換，而弱酸性樹脂則在鹼性、中性或微酸性環境中作用。再生時，陽離子樹脂通常用強酸進行再生處理，恢復其原有組成。

陰離子樹脂包括強鹼性和弱鹼性，強鹼性樹脂如季胺基樹脂能吸附陰離子，再生時用強鹼處理。弱鹼性樹脂則在中性或酸性條件下工作，再生時可用Na2CO3或NH4OH。離子交換樹脂的性能由離子交換容量衡量，包括總交換容量、工作交換容量和再生交換容量，後者反映了樹脂再生復原的程度。

離子交換樹脂在實際應用中廣泛，如水處理中的純水生產，食品工業中的高果糖漿制備，制葯行業的抗菌素開發，以及合成化學和石油化學工業中的酯化、水解等反應。樹脂在環保領域也有重要應用，如從廢水和電鍍廢液中回收有害物質。此外，濕法冶金中，樹脂用於鈾和稀土元素的分離與提純。

『叄』 離子交換樹脂的用途是什麼呢

離子交換樹脂的用途：

1、用於水中的各種陰陽離子的去除。

2、離子交換樹脂可用於製糖、味精、酒的釀造、生物製品等工業裝置上。

3、制葯工業離子交換樹脂對發展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用。

4、在有機合成中常用酸和鹼作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。

目前，許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質，這些可用樹脂進行回收使用。如去除電鍍廢液中的金屬離子，回收電影製片廢液里的有用物質等。離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。

(3)離子交換樹脂吸附稀土擴展閱讀：

注意事項：

1、離子交換樹脂含有一定水分，不宜露天存放，儲運過程中應保持濕潤，以免風干脫水，使樹脂破碎，如貯存過程中樹脂脫水了，應先用濃食鹽水（10%）浸泡，再逐漸稀釋，不得直接放入水中，以免樹脂急劇膨脹而破碎。

2、冬季儲運使用中，應保持在5-40℃的溫度環境中，避免過冷或過熱，影響質量，若冬季沒有保溫設備時，可將樹脂貯存在食鹽水中，食鹽水濃度可根據氣溫而定。

3、離子交換樹脂的工業產品中，常含有少量低聚合物和未參加反應的單體，還含有鐵、鉛、銅等無機雜質，當樹脂與水、酸、鹼或其它溶液接觸時，上述物質就會轉入溶液中，影響出水質量，因此，新樹脂在使用前必須進行預處理，一般先用水使樹脂充分膨脹。

對其中的無機雜質（主要是鐵的化合物）可用4-5%的稀鹽酸除去，有機雜質可用2-4%稀氫氧化鈉溶液除去，洗到近中性即可。如在醫葯制備中使用，須用乙醇浸泡處理。

『肆』 解吸的離子交換技術中的解吸

用解吸劑使被離子交換樹脂相吸附的離子重新進入水相的過程，又稱洗脫或淋洗內。解吸劑又叫淋洗劑容。
解吸是離子交換工藝的主要環節之一。在簡單的離子交換工藝中，離子交換樹脂的解吸和離子交換樹脂的再生往往是同時實現的，解吸的過程有時也是再生的過程(見離子交換樹脂再生)。
當離子交換法用於分離性質相似物質如稀土元素離子交換色層分離時，必須藉助解吸劑對被吸附的離子解吸能力的強弱來使元素分離。此時影響淋洗分離效率的因素主要有淋洗劑的pH值、交換劑的粒度、裝入量、淋洗速度及交換柱的結構等。

『伍』 稀土元素的分組測定

61.3.2.1 陰離子交換樹脂分離-偶氮胂Ⅲ光度法

方法提要

稀土離子在硝酸-脂肪醇(甲醇、乙醇、丙醇、丁醇及異戊醇等)介質中，形成穩定的配陰離子，強烈地吸附在陰離子交換樹脂上，吸附能力隨脂肪醇濃度和硝酸濃度增加而增大。

以甲醇-3.4mol/LHNO₃為交換介質和淋洗液，可將釔組元素和釤洗出，與鈰組元素分離。然後用0.21mol/LHNO₃淋洗鈰組的鑭、鈰、鐠、釹。

鐵、鋁、鈦、鎂等隨釔組元素洗出。釷、鉛、鉍隨鈰組元素洗出。如用丙酮-1.5mol/LHNO₃先洗出鈰組元素，繼用0.2mol/LHNO₃(釷量高時用1mol/LHNO₃)洗出釷，可使鈰組稀土與釷分離。

儀器

分光光度計。

試劑和材料

甲醇。

甲醇-硝酸淋洗液A［甲醇+3.4mol/LHNO₃(75+25)］於250mL3.4mol/LHNO₃中，加入750mL甲醇，混勻。

甲醇-硝酸淋洗液B［甲醇+3.4mol/LHNO₃(70+30)］於300mL3.4mol/LHNO₃中，加入700mL甲醇，混勻。

717苯乙烯型強鹼性陰離子交換樹脂將在研缽中研磨細、過篩。取100～160目部分，用3mol/LHNO₃溶液浸泡24h，傾出懸浮物。

交換柱將處理好的樹脂均勻地裝入玻璃柱中，使成12cm×1.76cm的樹脂柱，用3mol/LHNO₃洗至無氯離子。再用80～100mL0.2mol/LHNO₃淋洗。交換前先用淋洗液平衡，平衡時可用25～50mL醫用注射器接一段膠管，將約10mL甲醇-1.2mol/LHNO₃(4+1)溶液從交換柱出口處注入，用尖頭長玻棒插入柱內輕輕攪動，使樹脂松動而氣泡逸出，然後使樹脂自然沉積。再用注射器抽去出口處殘留的氣泡。這樣，可使樹脂不致過於緊密而影響流速，同時可有效地除去樹脂中的氣泡。平衡液可使用2～3次，最後用新配製的淋洗液30～40mL平衡。

其他試劑參見61.3.1.2PMBP-苯萃取分離-偶氮胂Ⅲ光度法。

分析步驟

(1)稀土含量高的試樣

用稀土總量分析(如重量法等)得到的混合稀土氧化物進行稀土元素分組測定。

稱取5～50mg分離出的稀土氧化物，置於50mL燒杯中，加入5mLHNO₃及1～2滴H₂O₂，低溫溶解並蒸發至濕鹽狀，冷卻。用250mL甲醇-硝酸淋洗液A，分次加入使鹽類溶解並洗滌燒杯，以0.2～0.3mL/min的流速通過交換柱。用250mL容量瓶承接流出液至刻度，混勻。備作釔組稀土測定用。然後用100mL0.2mol/LHNO₃以0.5～lmL/min流速淋洗鈰組稀土，洗出液用100mL容量瓶承接至刻度，混勻。備作鈰組稀土測定用。

(2)稀土含量低的試樣

直接製成甲醇-硝酸淋洗液B介質進行交換分離:

稱取0.1～0.5g(精確至0.0001g)試樣，置於剛玉坩堝中，加4～6gNa₂O₂，拌勻後再覆蓋一層，於高溫爐中650～700℃熔融5～10min。稍冷後，置於燒杯中以水提取［如含鐵高可用40～50mL(5+95)三乙醇胺溶液提取，沉澱少時可加入1mL100g/LMgCl₂溶液］，洗出坩堝，加熱煮沸。冷後用中速濾紙過濾，以10g/LNaOH溶液洗滌6～8次。沉澱用8.5mL溫熱的3.4mol/LHNO₃分次溶解於燒杯［濾紙上如有黃色沉澱，則加幾滴(1+9)H₂O₂，濾紙留待以後再用淋洗液洗凈］，加入20mL甲醇，以0.2～0.3mL/min的流速通過陰離子交換色譜柱。用72mL甲醇-硝酸淋洗液B以同樣流速淋洗，最初20mL分5～6次洗滌原燒杯並通過濾紙濾入交換柱中，所得洗出液用200mL燒杯承接，低溫蒸發至5～10mL，移入50mL或100mL容量瓶，冷卻後，用水稀釋至刻度，混勻。備作釔組稀土測定用。換用100mL0.2mol/LHNO₃，以0.5～1mL/min的流速淋洗交換柱，洗出液用100mL容量瓶承接，混勻，備作鈰組稀土測定用。

分別分取上述部分溶液按PMBP-苯萃取-偶氮胂Ⅲ光度法測定釔組、鈰組稀土含量。

或分取部分溶液於50mL燒杯中，在低溫電熱板上蒸干，加入1～2mLHNO₃、0.5mLHClO₄，蒸發破壞有機物並蒸至近干，加少許HCl浸取。轉入25mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻，按陽離子交換分離-偶氮胂Ⅲ光度法測定鈰組稀土元素和釔組稀土元素的含量。

61.3.2.2 P₅₀₇萃淋樹脂分離-偶氮胂Ⅲ光度法

方法提要

在硝酸和鹽酸介質中，P₅₀₇可以萃取稀土元素，相鄰稀土元素之間的平均分離因數較大，輕重稀土之間萃取行為差異較顯著，有利於萃取色譜分組分離。

以pH2.4的試液流過P₅₀₇萃淋樹脂柱，全部稀土元素負載於P₅₀₇萃取樹脂上。先以pH2.5的50g/LNH₄Cl-10g/L抗壞血酸-20g/L磺基水楊酸溶液淋洗除去雜質元素，再以0.12mol/LHCl-1mol/LNH₄Cl淋洗鈰組稀土元素，繼以4mol/LHCl淋洗釔組稀土元素。

也可以相繼以0.2mol/LHCl淋洗鑭、鈰、鐠、釹，0.4mol/LHCl淋洗釤、銪、釓，0.6mo/LHCl淋洗鋱、鏑、鈥、鉺;0.8mol/LHCl淋洗銩、鐿、鑥。由於平衡速度快，淋洗曲線形狀良好，淋洗體積小。洗提流出液經過處理後，可以用偶氮氯膦-mN光度法和偶氮胂Ⅲ光度法分別測定鈰組元素和釔組元素。

儀器

分光光度計。

試劑

過氧化鈉。

抗壞血酸。

鹽酸。

高氯酸。

過氧化氫。

氫氧化鈉溶液(4g/L，2g/L，100g/L)。

抗壞血酸溶液(10g/L)用時現配。

苯二甲酸氫鉀溶液(0.2mol/L)。

氯化鎂溶液(10g/L)。

混合提取液7.4g/LEDTA+60g/LEGTA+(1+2)乙二胺+1.6g/L水楊酸+(1+1)三乙醇胺，按(1+1+1+1+1+3)比例混合，用時現配。

混合掩蔽劑(兼作緩沖劑)將100g/L磺基水楊酸、20g/L磷酸氫二鈉、50g/L檸檬酸、20g/LEGTA、15g/LEDTA溶液等體積混合，並調至pH1.8，用時現配。

鈰組稀土淋洗液0.12mol/LHCl-1mol/LNH₄Cl溶液。

雜質淋洗液稱取5g氯化銨、1g抗壞血酸、2g磺基水楊酸溶於100mL水中，用氫氧化銨調至pH2.5。

偶氮氯磷-mN溶液(0.2g/L)。

偶氮胂Ⅲ溶液(1g/L)。

稀土單元素標准儲備溶液配製方法見61.3.3.7陽離子樹脂交換-電感耦合等離子體發射光譜法測定15種稀土元素，稱量按氧化物計算。

鈰組稀土標准溶液ρ(鈰組稀土)=10.0μg/mL(稀鹽酸溶液)由單元素標准儲備溶液，按La₂O₅+CeO₂+Pr₆O₁₁+Nd₂O₃(25+45+10+20)比例混合配製。

釔組稀土標准溶液ρ(釔組稀土)=10.0μg/mL(稀鹽酸溶液)由單元素標准儲備溶液，按Dy₂O₃+Er₂O₃+Yb₂O₃+Y₂O₃(20+10+10+60)比例混合配製。

百里酚藍指示劑(1g/L)。

酚酞指示劑(10g/L)。

P₅₀₇萃淋樹脂(60～100目)。

校準曲線

移取0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL鈰組稀土標准溶液，分別置於一組25mL容量瓶中，加水至10mL，加入1mL抗壞血酸溶液、1滴百里酚藍指示劑，以100g/LNaOH溶液調至剛變橙紅色(此時pH約為1.8)，加入5mL混合掩蔽劑，5mL偶氮氯磷-mN溶液，以水稀釋至刻度，混勻。在分光光度計665nm波長處，以試劑空白為參比測量吸光度，繪制鈰組稀土校準曲線。

移取0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL釔組稀土標准溶液，分別置於一組25mL容量瓶中，加水至10mL，加入0.5mL抗壞血酸溶液、1滴酚酞指示劑，用4g/LNaOH溶液中和至紅色出現，再用0.1mol/LHCl溶液中和至紅色褪去。加入2～8mL0.2mol/LHCl，3mL苯二甲酸氫鉀溶液，混勻，加入1mL偶氮胂Ⅲ溶液，以水稀釋至刻度，混勻。在分光光度計660nm波長處，用1cm比色皿，以水作參比測量吸光度，繪制釔組稀土校準曲線。

分析步驟

稱取0.5～0.8g(精確至0.0002g)試樣，置於剛玉坩堝中，加入4gNa₂O₂，拌勻後再覆蓋一層，置於700℃高溫爐中熔融10min。取出稍冷後放入燒杯中，加入約50mL熱的混合提取液提取，洗出坩堝，加水至約150mL。加入1mLH₂O₂，攪勻，靜置［如沉澱很少，可加入1mLMgCl₂溶液作載體］。過濾，用20g/LNaOH溶液洗7～8次，再用20mL含有H₂O₂的(1+4)HCl分次將沉澱溶解於25mL或50mL容量瓶中，用水稀至刻度，混勻備用。

分取適量溶液，調節至pH2.2～2.4後，加入約10mg抗壞血酸，攪拌使之溶解。將調整好pH的試液注入樹脂柱，流速為0.8～1mL/min，用2mL雜質淋洗液洗滌杯壁並倒入柱中，繼續用30mL雜質淋洗液洗除雜質。然後先用25mL鈰組稀土淋洗液洗脫鈰組稀土元素，繼而用4mol/LHCl淋洗釔組稀土元素(前2mL空白液棄去)。分別以25mL和10mL容量瓶承接至刻度。

分取5.0～10.0mL鈰組稀土淋洗液於25mL容量瓶中，加入1mL抗壞血酸溶液、1滴百里酚藍指示劑，以100g/LNaOH溶液調至剛變橙紅色(此時pH約為1.8)，加入5mL混合掩蔽劑，5mL偶氮氯磷-mN溶液，以水稀釋至刻度，混勻。在分光光度計665nm波長處，以試劑空白為參比測量吸光度，得到鈰組稀土含量。

另取適量釔組稀土淋洗液於30mL燒杯中，低溫蒸發至近干(若有有機物，加入1mLHNO₃和幾滴HClO₄使之氧化)。加入5mL(1+99)HCl浸取並轉入25mL容量瓶中，加入0.5mL抗壞血酸溶液，1滴酚酞指示劑，用4g/LNaOH溶液中和至紅色出現，再用0.1mol/LHCl中和至紅色褪去。加入2～8mL0.2mol/LHCl、3mL苯二甲酸氫鉀溶液，混勻。加入1mL偶氮胂Ⅲ溶液，以水稀釋至刻度，混勻。在分光光度計660nm波長處，用1cm比色皿，以水作參比測量吸光度，得釔組稀土含量。

『陸』 水處理用離子交換樹脂有什麼作用

作用是吸附水中的各種陰陽離子，以達到凈化的目的。

離子交換樹脂在乾燥的情況下內部沒有毛細孔。它在吸水時潤脹，在大分子鏈節間形成很微細的孔隙，通過分子間的范德華引力產生分子吸附作用。

離子交換樹脂能夠象活性炭那樣吸附各種非離子性物質，擴大它的功能。一些不帶交換功能團的大孔型樹脂也能夠吸附、分離多種物質，例如化工廠廢水中的酚類物。

(6)離子交換樹脂吸附稀土擴展閱讀

離子交換樹脂在應用中的優點：

1、工業超純水處理工藝，是目前工業用超純水的制備上應用最多的一種工藝之一。

2、食品工業離子交換樹脂可用於製糖、味精、酒的精製、生物製品等工業裝置上。

3、制葯工業離子交換樹脂對發展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用。鏈黴素的開發成功即是突出的例子。

4、合成化學和石油化學工業在有機合成中常用酸和鹼作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。

5、電鍍廢液中的金屬離子，回收電影製片廢液里的有用物質等。

6、濕法冶金及其他離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。