钒作为一种重要的国家战略资源,因其优良的物理化学性质被广泛应用于炼钢、有色合金、化学试剂、核材料、电池等领域。从溶液中回收或去除钒的方法有溶剂萃取、化学沉淀、吸附等。其中,吸附法由于效率高、操作简单、易于再生而在其中发挥了至关重要的作用。但钒在水溶液中的存在形式非常复杂,依赖于配位离子、价态、浓度和pH值,钒离子可以根据其价态、浓度和pH值等因素相互转移,钒的毒性随着其价态和溶解度的增加而增加。因此为了更有选择性、更好地从溶液中回收或去除钒,需要深入了解溶液中钒离子的状态,探明钒价态进行转换对其回收或除去的影响,探究钒的价态和存在形式对钒回收或脱除的影响,对溶液中钒的回收或脱除具有重要理论指导的意义。本文以D201树脂、偕胺肟树脂为吸附剂,以草酸氧钒（+4）、正钒酸钠（+5）作为研究钒价态的原料,通过静态吸附实验系统探讨D201、偕胺肟树脂对四价钒、五价钒的吸附与解吸性能。考察pH、时间、温度、离子浓度等因素对D201树脂、偕胺肟树脂吸附的影响规律,探究解吸剂种类、时间、温度、浓度等因素对两种树脂的解吸规律。因在探究偕胺肟树脂吸附五价钒的实验中发现强酸性溶液中五价钒被胺肟树脂还原,单独探讨了酸性溶液中胺肟树脂还原正钒酸钠的规律。最后,利用SEM-EDS、FTIR、XPS等对吸附前后的树脂进行表征,分析相关机理,得出以下结论:D201树脂对四价、五价钒的吸附实验结果表明,在pH值在3～10范围内,固液比为100的条件下,五价钒的吸附率达99%,钒呈现阴离子形态与D201发生阴离子交换;当溶液pH值大于2时,固液比为40时,四价钒溶液的四价钒有97.5%被吸附。解吸实验表明,采用2 mol/L盐酸解吸后,四价钒和五价钒的解吸率分别为99%和92%。当树脂上吸附的五价钒经过2%草酸还原处理后,再经2 mol/L盐酸解吸后解吸率可达98%。SEM、EDS、FT-IR、XPS等测试表明D201树脂吸附四价钒和五价钒的作用机制为离子交换,树脂上的氯离子被溶液中钒的络合阴离子替换。偕胺肟树脂对四价、五价钒的吸附实验结果表明,五价钒离子在pH值为1-2之间和弱碱环境中吸附效果较好,吸附率均可达到98%,20℃时吸附容量为28.45 mg/g,40℃时为136.47 mg/g。四价钒在低于60℃、pH值小于2时吸附率均可达到98%。解吸实验表明,常温下解吸时间为30min时,2 mol/L的盐酸可以使负载四价钒的胺肟树脂解吸率达到80%。常温下解吸时间为20 min时,5%的过氧化氢对负载五价钒的树脂解吸率为30%。SEM、EDS、FT-IR、XPS等测试表明胺肟树脂吸附草酸氧钒和正钒酸钠的作用机制为螯合作用,树脂的胺基和肟基均参与反应。偕胺肟树脂在酸性溶液中还原五价钒的实验结果表明:低pH、缺氧环境下、五价钒能将偕胺肟螯合树脂氧化,自身还原并保持稳定的四价存在于溶液中。溶液初始pH为1-1.5时,偕胺肟螯合树脂对溶液中的五价钒离子的还原效果较好、对钒离子的吸附率最高且被还原成四价的钒离子在溶液中稳定存在。溶液初始pH大于6时,吸附全过程几乎不发生钒的还原。