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酸浸是常见的页岩提钒工艺,具有浸出率高,能效高,污染小等优势,但使用强酸浸出,选择性较差,得到的含钒酸浸液中杂质离子种类多、含量高,影响后续沉钒工艺,使钒产品纯度不达标。本研究采用具有清洁高效、操作简单的电容去离子技术(CDI)结合离子交换技术实现钒的净化富集,探究了复合电极的物理化学性能,确定了最佳的净化富集工艺,并与活性炭电极进行吸附性能比较,建立了离子交换树脂/活性炭电极对钒的吸附过程理论,最后进行了循环使用稳定性测试。主要研究内容和结论如下:1、在净化富集V(V)试验中,最佳条件为:pH为2.5,电压为1.0 V,在最佳条件下,D201/活性炭复合电极对V(V)的吸附量为127 mg/g,比活性炭电极高69%。在净化富集V(IV)试验中,因为D860树脂具有更大的吸附量和更好的V(IV)选择性,且在D860、D001、D840三种树脂/活性炭复合电极中,D860/活性炭复合电极综合性能更加优异,所以确定D860/活性炭复合电极为最佳吸附电极。最佳条件为:pH为2.0,电压为1.0 V,在最佳吸附条件下,复合电极的V(IV)吸附量为37.45 mg/g,相较于活性炭电极对V(IV)的吸附量提升了142%。2、通过对吸附后复合电极的SEM-EDS图像、FTIR图谱和解吸液的离子分配进行分析,确定了V在D201(D860)/活性炭复合电极的吸附过程理论:首先,V在电场作用下移动到电极表面,并被吸附到双电层上,然后,V穿过电极材料的孔道被离子交换树脂所交换固定下来。并且可以通过分步解吸方法,使钒能够在解吸阶段二次净化。3、循环吸附/解吸试验表明,两种复合电极都可以将V有效地在解吸液中分离富集。且在循环过程中,两种复合电极的吸附量没有表现出明显的衰减,说明复合电极具有良好的循环使用性能;通过对解吸液的比较,两种复合电极均比树脂具有更高的净化富集效率。