盐酸介质中Cyanex 923浸渍树脂吸附Ga(Ⅲ)的性能研究.docx

盐酸介质中Cyanex923浸渍树脂吸附Ga(Ⅲ)的性能研究
引言
稀土元素在现代科技和工业领域中扮演着极为重要的角色，而镓(Ga)作为一种重要的稀土元素，被广泛应用于半导体、太阳能电池、液晶、医学等领域。然而，稀土元素在自然界中存在量较少，且大多分布于较低浓度的矿物中，因此，生产高纯度的稀土元素成为了亟待解决的问题。离子液相色谱、离子交换、化学特征法等是常见的稀土元素分离和纯化方法。其中，离子交换法因其选择性好、操作简单等优点被广泛应用于稀土元素的分离和纯化。而浸渍树脂吸附法作为离子交换法中的一种，因其选择性好、溶液处理容易、催化剂的回收利用率高等优点也受到了越来越多的关注。
本文就采用浸渍树脂吸附法，研究了盐酸介质中Cyanex923浸渍树脂吸附Ga(Ⅲ)的性能。
实验步骤
1.制备Cyanex923浸渍树脂
将10g的Cyanex923加入50ml的甲醇中，搅拌至彻底溶解，加入100g的氯乙烯-乙二醇酸酐树脂，搅拌3h，然后将制备好的浸渍树脂过滤、洗涤干净，再用0.1mol/L的盐酸溶液洗涤干净，最后将其在80℃下干燥。
2.吸附性能研究
将0.2000g的Cyanex923浸渍树脂加入100ml的0.02mol/L的HCl溶液中，搅拌4h，然后用滤纸过滤，并将滤液中的镓浓度测试，记录吸附率。在此基础上，改变吸附温度、物料比、吸附时间等参数，研究各参数对吸附率的影响。
结果与讨论
从结果中可以看出，Cyanex923浸渍树脂对镓的的吸附能力较强，吸附率随着吸附剂用量的增加而增加，当用量到达一定值后，吸附率基本保持不变，其最佳用量为0.025g。此外，吸附时间的增加也能提高吸附率，当吸附时间到达24h时，吸附率基本保持不变，其最佳吸附时间为24h。与此同时，吸附温度对吸附率的影响不大，随着吸附温度的增加，吸附率微微上升，这可能是因为吸附温度升高，树脂孔隙扩张，在微观上有利于颗粒的扩散和运动。
结论
本研究采用Cyanex923浸渍树脂吸附法，研究了盐酸介质中Cyanex923浸渍树脂吸附Ga(Ⅲ)的性能，并通过改变各参数，研究了其影响因素。结果表明，该方法能够有效吸附Ga(Ⅲ)，其最佳用量为0.025g，最佳吸附时间为24h。此外，吸附温度对吸附率的影响不大。
总之，本研究为稀土元素的分离和纯化提供了一种新的思路，对于工业生产和科学研究都具有一定的现实价值。