离子交换树脂吸附稀土

『壹』 离子交换树脂的用途是什么呢

离子交换树脂的用途：

1、用于水中的各种阴阳离子的去除。

2、离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的酿造、生物制品等工业装置上。

3、制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。

4、在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。

目前，许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质，这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子，回收电影制片废液里的有用物质等。离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。

(1)离子交换树脂吸附稀土扩展阅读：

注意事项：

1、离子交换树脂含有一定水分，不宜露天存放，储运过程中应保持湿润，以免风干脱水，使树脂破碎，如贮存过程中树脂脱水了，应先用浓食盐水（10%）浸泡，再逐渐稀释，不得直接放入水中，以免树脂急剧膨胀而破碎。

2、冬季储运使用中，应保持在5-40℃的温度环境中，避免过冷或过热，影响质量，若冬季没有保温设备时，可将树脂贮存在食盐水中，食盐水浓度可根据气温而定。

3、离子交换树脂的工业产品中，常含有少量低聚合物和未参加反应的单体，还含有铁、铅、铜等无机杂质，当树脂与水、酸、碱或其它溶液接触时，上述物质就会转入溶液中，影响出水质量，因此，新树脂在使用前必须进行预处理，一般先用水使树脂充分膨胀。

对其中的无机杂质（主要是铁的化合物）可用4-5%的稀盐酸除去，有机杂质可用2-4%稀氢氧化钠溶液除去，洗到近中性即可。如在医药制备中使用，须用乙醇浸泡处理。

『贰』 离子交换树脂系统阳阴离子交换树脂

离子交换树脂在水处理领域中扮演重要角色，主要分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。阳离子树脂分为强酸性和弱酸性，如钠型阳离子交换树脂，通过与NaCl作用，变为钠型，用于去除溶液中的阳离子。强酸性树脂在酸性或碱性溶液中都能进行离子交换，而弱酸性树脂则在碱性、中性或微酸性环境中作用。再生时，阳离子树脂通常用强酸进行再生处理，恢复其原有组成。

阴离子树脂包括强碱性和弱碱性，强碱性树脂如季胺基树脂能吸附阴离子，再生时用强碱处理。弱碱性树脂则在中性或酸性条件下工作，再生时可用Na2CO3或NH4OH。离子交换树脂的性能由离子交换容量衡量，包括总交换容量、工作交换容量和再生交换容量，后者反映了树脂再生复原的程度。

离子交换树脂在实际应用中广泛，如水处理中的纯水生产，食品工业中的高果糖浆制备，制药行业的抗菌素开发，以及合成化学和石油化学工业中的酯化、水解等反应。树脂在环保领域也有重要应用，如从废水和电镀废液中回收有害物质。此外，湿法冶金中，树脂用于铀和稀土元素的分离与提纯。

『叁』 离子交换树脂的用途是什么呢

离子交换树脂的用途：

1、用于水中的各种阴阳离子的去除。

2、离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的酿造、生物制品等工业装置上。

3、制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。

4、在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。

目前，许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质，这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子，回收电影制片废液里的有用物质等。离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。

(3)离子交换树脂吸附稀土扩展阅读：

注意事项：

1、离子交换树脂含有一定水分，不宜露天存放，储运过程中应保持湿润，以免风干脱水，使树脂破碎，如贮存过程中树脂脱水了，应先用浓食盐水（10%）浸泡，再逐渐稀释，不得直接放入水中，以免树脂急剧膨胀而破碎。

2、冬季储运使用中，应保持在5-40℃的温度环境中，避免过冷或过热，影响质量，若冬季没有保温设备时，可将树脂贮存在食盐水中，食盐水浓度可根据气温而定。

3、离子交换树脂的工业产品中，常含有少量低聚合物和未参加反应的单体，还含有铁、铅、铜等无机杂质，当树脂与水、酸、碱或其它溶液接触时，上述物质就会转入溶液中，影响出水质量，因此，新树脂在使用前必须进行预处理，一般先用水使树脂充分膨胀。

对其中的无机杂质（主要是铁的化合物）可用4-5%的稀盐酸除去，有机杂质可用2-4%稀氢氧化钠溶液除去，洗到近中性即可。如在医药制备中使用，须用乙醇浸泡处理。

『肆』 解吸的离子交换技术中的解吸

用解吸剂使被离子交换树脂相吸附的离子重新进入水相的过程，又称洗脱或淋洗内。解吸剂又叫淋洗剂容。
解吸是离子交换工艺的主要环节之一。在简单的离子交换工艺中，离子交换树脂的解吸和离子交换树脂的再生往往是同时实现的，解吸的过程有时也是再生的过程(见离子交换树脂再生)。
当离子交换法用于分离性质相似物质如稀土元素离子交换色层分离时，必须借助解吸剂对被吸附的离子解吸能力的强弱来使元素分离。此时影响淋洗分离效率的因素主要有淋洗剂的pH值、交换剂的粒度、装入量、淋洗速度及交换柱的结构等。

『伍』 稀土元素的分组测定

61.3.2.1 阴离子交换树脂分离-偶氮胂Ⅲ光度法

方法提要

稀土离子在硝酸-脂肪醇(甲醇、乙醇、丙醇、丁醇及异戊醇等)介质中，形成稳定的配阴离子，强烈地吸附在阴离子交换树脂上，吸附能力随脂肪醇浓度和硝酸浓度增加而增大。

以甲醇-3.4mol/LHNO₃为交换介质和淋洗液，可将钇组元素和钐洗出，与铈组元素分离。然后用0.21mol/LHNO₃淋洗铈组的镧、铈、镨、钕。

铁、铝、钛、镁等随钇组元素洗出。钍、铅、铋随铈组元素洗出。如用丙酮-1.5mol/LHNO₃先洗出铈组元素，继用0.2mol/LHNO₃(钍量高时用1mol/LHNO₃)洗出钍，可使铈组稀土与钍分离。

仪器

分光光度计。

试剂和材料

甲醇。

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

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

717苯乙烯型强碱性阴离子交换树脂将在研钵中研磨细、过筛。取100～160目部分，用3mol/LHNO₃溶液浸泡24h，倾出悬浮物。

交换柱将处理好的树脂均匀地装入玻璃柱中，使成12cm×1.76cm的树脂柱，用3mol/LHNO₃洗至无氯离子。再用80～100mL0.2mol/LHNO₃淋洗。交换前先用淋洗液平衡，平衡时可用25～50mL医用注射器接一段胶管，将约10mL甲醇-1.2mol/LHNO₃(4+1)溶液从交换柱出口处注入，用尖头长玻棒插入柱内轻轻搅动，使树脂松动而气泡逸出，然后使树脂自然沉积。再用注射器抽去出口处残留的气泡。这样，可使树脂不致过于紧密而影响流速，同时可有效地除去树脂中的气泡。平衡液可使用2～3次，最后用新配制的淋洗液30～40mL平衡。

其他试剂参见61.3.1.2PMBP-苯萃取分离-偶氮胂Ⅲ光度法。

分析步骤

(1)稀土含量高的试样

用稀土总量分析(如重量法等)得到的混合稀土氧化物进行稀土元素分组测定。

称取5～50mg分离出的稀土氧化物，置于50mL烧杯中，加入5mLHNO₃及1～2滴H₂O₂，低温溶解并蒸发至湿盐状，冷却。用250mL甲醇-硝酸淋洗液A，分次加入使盐类溶解并洗涤烧杯，以0.2～0.3mL/min的流速通过交换柱。用250mL容量瓶承接流出液至刻度，混匀。备作钇组稀土测定用。然后用100mL0.2mol/LHNO₃以0.5～lmL/min流速淋洗铈组稀土，洗出液用100mL容量瓶承接至刻度，混匀。备作铈组稀土测定用。

(2)稀土含量低的试样

直接制成甲醇-硝酸淋洗液B介质进行交换分离:

称取0.1～0.5g(精确至0.0001g)试样，置于刚玉坩埚中，加4～6gNa₂O₂，拌匀后再覆盖一层，于高温炉中650～700℃熔融5～10min。稍冷后，置于烧杯中以水提取［如含铁高可用40～50mL(5+95)三乙醇胺溶液提取，沉淀少时可加入1mL100g/LMgCl₂溶液］，洗出坩埚，加热煮沸。冷后用中速滤纸过滤，以10g/LNaOH溶液洗涤6～8次。沉淀用8.5mL温热的3.4mol/LHNO₃分次溶解于烧杯［滤纸上如有黄色沉淀，则加几滴(1+9)H₂O₂，滤纸留待以后再用淋洗液洗净］，加入20mL甲醇，以0.2～0.3mL/min的流速通过阴离子交换色谱柱。用72mL甲醇-硝酸淋洗液B以同样流速淋洗，最初20mL分5～6次洗涤原烧杯并通过滤纸滤入交换柱中，所得洗出液用200mL烧杯承接，低温蒸发至5～10mL，移入50mL或100mL容量瓶，冷却后，用水稀释至刻度，混匀。备作钇组稀土测定用。换用100mL0.2mol/LHNO₃，以0.5～1mL/min的流速淋洗交换柱，洗出液用100mL容量瓶承接，混匀，备作铈组稀土测定用。

分别分取上述部分溶液按PMBP-苯萃取-偶氮胂Ⅲ光度法测定钇组、铈组稀土含量。

或分取部分溶液于50mL烧杯中，在低温电热板上蒸干，加入1～2mLHNO₃、0.5mLHClO₄，蒸发破坏有机物并蒸至近干，加少许HCl浸取。转入25mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀，按阳离子交换分离-偶氮胂Ⅲ光度法测定铈组稀土元素和钇组稀土元素的含量。

61.3.2.2 P₅₀₇萃淋树脂分离-偶氮胂Ⅲ光度法

方法提要

在硝酸和盐酸介质中，P₅₀₇可以萃取稀土元素，相邻稀土元素之间的平均分离因数较大，轻重稀土之间萃取行为差异较显著，有利于萃取色谱分组分离。

以pH2.4的试液流过P₅₀₇萃淋树脂柱，全部稀土元素负载于P₅₀₇萃取树脂上。先以pH2.5的50g/LNH₄Cl-10g/L抗坏血酸-20g/L磺基水杨酸溶液淋洗除去杂质元素，再以0.12mol/LHCl-1mol/LNH₄Cl淋洗铈组稀土元素，继以4mol/LHCl淋洗钇组稀土元素。

也可以相继以0.2mol/LHCl淋洗镧、铈、镨、钕，0.4mol/LHCl淋洗钐、铕、钆，0.6mo/LHCl淋洗铽、镝、钬、铒;0.8mol/LHCl淋洗铥、镱、镥。由于平衡速度快，淋洗曲线形状良好，淋洗体积小。洗提流出液经过处理后，可以用偶氮氯膦-mN光度法和偶氮胂Ⅲ光度法分别测定铈组元素和钇组元素。

仪器

分光光度计。

试剂

过氧化钠。

抗坏血酸。

盐酸。

高氯酸。

过氧化氢。

氢氧化钠溶液(4g/L，2g/L，100g/L)。

抗坏血酸溶液(10g/L)用时现配。

苯二甲酸氢钾溶液(0.2mol/L)。

氯化镁溶液(10g/L)。

混合提取液7.4g/LEDTA+60g/LEGTA+(1+2)乙二胺+1.6g/L水杨酸+(1+1)三乙醇胺，按(1+1+1+1+1+3)比例混合，用时现配。

混合掩蔽剂(兼作缓冲剂)将100g/L磺基水杨酸、20g/L磷酸氢二钠、50g/L柠檬酸、20g/LEGTA、15g/LEDTA溶液等体积混合，并调至pH1.8，用时现配。

铈组稀土淋洗液0.12mol/LHCl-1mol/LNH₄Cl溶液。

杂质淋洗液称取5g氯化铵、1g抗坏血酸、2g磺基水杨酸溶于100mL水中，用氢氧化铵调至pH2.5。

偶氮氯磷-mN溶液(0.2g/L)。

偶氮胂Ⅲ溶液(1g/L)。

稀土单元素标准储备溶液配制方法见61.3.3.7阳离子树脂交换-电感耦合等离子体发射光谱法测定15种稀土元素，称量按氧化物计算。

铈组稀土标准溶液ρ(铈组稀土)=10.0μg/mL(稀盐酸溶液)由单元素标准储备溶液，按La₂O₅+CeO₂+Pr₆O₁₁+Nd₂O₃(25+45+10+20)比例混合配制。

钇组稀土标准溶液ρ(钇组稀土)=10.0μg/mL(稀盐酸溶液)由单元素标准储备溶液，按Dy₂O₃+Er₂O₃+Yb₂O₃+Y₂O₃(20+10+10+60)比例混合配制。

百里酚蓝指示剂(1g/L)。

酚酞指示剂(10g/L)。

P₅₀₇萃淋树脂(60～100目)。

校准曲线

移取0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL铈组稀土标准溶液，分别置于一组25mL容量瓶中，加水至10mL，加入1mL抗坏血酸溶液、1滴百里酚蓝指示剂，以100g/LNaOH溶液调至刚变橙红色(此时pH约为1.8)，加入5mL混合掩蔽剂，5mL偶氮氯磷-mN溶液，以水稀释至刻度，混匀。在分光光度计665nm波长处，以试剂空白为参比测量吸光度，绘制铈组稀土校准曲线。

移取0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL钇组稀土标准溶液，分别置于一组25mL容量瓶中，加水至10mL，加入0.5mL抗坏血酸溶液、1滴酚酞指示剂，用4g/LNaOH溶液中和至红色出现，再用0.1mol/LHCl溶液中和至红色褪去。加入2～8mL0.2mol/LHCl，3mL苯二甲酸氢钾溶液，混匀，加入1mL偶氮胂Ⅲ溶液，以水稀释至刻度，混匀。在分光光度计660nm波长处，用1cm比色皿，以水作参比测量吸光度，绘制钇组稀土校准曲线。

分析步骤

称取0.5～0.8g(精确至0.0002g)试样，置于刚玉坩埚中，加入4gNa₂O₂，拌匀后再覆盖一层，置于700℃高温炉中熔融10min。取出稍冷后放入烧杯中，加入约50mL热的混合提取液提取，洗出坩埚，加水至约150mL。加入1mLH₂O₂，搅匀，静置［如沉淀很少，可加入1mLMgCl₂溶液作载体］。过滤，用20g/LNaOH溶液洗7～8次，再用20mL含有H₂O₂的(1+4)HCl分次将沉淀溶解于25mL或50mL容量瓶中，用水稀至刻度，混匀备用。

分取适量溶液，调节至pH2.2～2.4后，加入约10mg抗坏血酸，搅拌使之溶解。将调整好pH的试液注入树脂柱，流速为0.8～1mL/min，用2mL杂质淋洗液洗涤杯壁并倒入柱中，继续用30mL杂质淋洗液洗除杂质。然后先用25mL铈组稀土淋洗液洗脱铈组稀土元素，继而用4mol/LHCl淋洗钇组稀土元素(前2mL空白液弃去)。分别以25mL和10mL容量瓶承接至刻度。

分取5.0～10.0mL铈组稀土淋洗液于25mL容量瓶中，加入1mL抗坏血酸溶液、1滴百里酚蓝指示剂，以100g/LNaOH溶液调至刚变橙红色(此时pH约为1.8)，加入5mL混合掩蔽剂，5mL偶氮氯磷-mN溶液，以水稀释至刻度，混匀。在分光光度计665nm波长处，以试剂空白为参比测量吸光度，得到铈组稀土含量。

另取适量钇组稀土淋洗液于30mL烧杯中，低温蒸发至近干(若有有机物，加入1mLHNO₃和几滴HClO₄使之氧化)。加入5mL(1+99)HCl浸取并转入25mL容量瓶中，加入0.5mL抗坏血酸溶液，1滴酚酞指示剂，用4g/LNaOH溶液中和至红色出现，再用0.1mol/LHCl中和至红色褪去。加入2～8mL0.2mol/LHCl、3mL苯二甲酸氢钾溶液，混匀。加入1mL偶氮胂Ⅲ溶液，以水稀释至刻度，混匀。在分光光度计660nm波长处，用1cm比色皿，以水作参比测量吸光度，得钇组稀土含量。

『陆』 水处理用离子交换树脂有什么作用

作用是吸附水中的各种阴阳离子，以达到净化的目的。

离子交换树脂在干燥的情况下内部没有毛细孔。它在吸水时润胀，在大分子链节间形成很微细的孔隙，通过分子间的范德华引力产生分子吸附作用。

离子交换树脂能够象活性炭那样吸附各种非离子性物质，扩大它的功能。一些不带交换功能团的大孔型树脂也能够吸附、分离多种物质，例如化工厂废水中的酚类物。

(6)离子交换树脂吸附稀土扩展阅读

离子交换树脂在应用中的优点：

1、工业超纯水处理工艺，是目前工业用超纯水的制备上应用最多的一种工艺之一。

2、食品工业离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上。

3、制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。链霉素的开发成功即是突出的例子。

4、合成化学和石油化学工业在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。

5、电镀废液中的金属离子，回收电影制片废液里的有用物质等。

6、湿法冶金及其他离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。