【摘 要】
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镓、铟是非常重要的战略资源,它们在电子产业、太阳能电池领域、医疗卫生行业等诸多方面发挥着重要的作用。伴随科技的不断发展,镓、铟的需求量也在增长。然而,它们在地壳中
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镓、铟是非常重要的战略资源,它们在电子产业、太阳能电池领域、医疗卫生行业等诸多方面发挥着重要的作用。伴随科技的不断发展,镓、铟的需求量也在增长。然而,它们在地壳中含量低,分布比较分散且多以伴生矿的形式存在,为它们的提取回收带来了难度。传统的溶剂萃取法存在有机溶剂使用多等弊端,离子交换法存在选择性差的缺点。浸渍树脂法（SIRs）兼具溶剂萃取法的高选择性以及离子交换法的高效性,是一种比较有前景的回收镓、铟的方法。本文针对镓的回收,以苯乙烯-二乙烯基苯大孔树脂（HZ803）为载体,浸渍中性三烷基氧化磷（Cyanex 923）制备得到Cyanex 923 SIRs,进一步对载体进行硝化后浸渍Cyanex 923制备得到Cyanex 923 NSIRs。针对铟的回收,采用伯胺类萃取剂N-1923及植酸（PA）混合后浸渍HZ803制备得到N-1923/PA SIRs。考察制备的SIRs在盐酸体系中对吸附Ga（Ⅲ）/In（Ⅲ）的性能。静态实验表明Cyanex 923 SIRs对Ga（Ⅲ）的吸附性能受盐酸浓度的影响,随盐酸浓度升高吸附量增加。Cyanex 923 SIRs对Ga（Ⅲ）为吸热过程,在Ga（Ⅲ）-Al（Ⅲ）、Ga（Ⅲ）-Cu（Ⅱ）、Ga（Ⅲ）-Fe（Ⅱ）、Ga（Ⅲ）-Zn（Ⅱ）二元体系,有较好的选择性。动态实验表明流速越慢、径高比越高越有利于树脂的吸附。采用0.01 mol·L-1的盐酸可以将吸附的Ga（Ⅲ）有效洗脱。对比Cyanex 923 SIRs,Cyanex 923 NSIRs吸附Ga（Ⅲ）的吸附平衡时间缩短,且在循环使用性能方面具有一定的优势。在N-1923与PA的最佳配比下,N-1923/PA SIRs在pH 3.13时对In（Ⅲ）的吸附效果明显优于单纯浸渍有N-1923或PA的树脂。在最佳配比下增加N-1923及PA用量制备得到N-1923/PA SIRs。N-1923/PA SIRs能快速吸附In（Ⅲ）,在298 K下0.5 h便能到达13.3 mg·g-1的吸附量,在6 h便能够达到16.87 mg·g-1的吸附量,之后存在一个缓慢上升趋势。热力学实验表明N-1923/PA SIRs吸附In（Ⅲ）是一个吸热过程,温度越高,N-1923/PA SIRs饱和吸附量越大,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,为单分子层吸附过程。在初始浓度相同的In（Ⅲ）-Cu（Ⅱ）-Fe（Ⅱ）-Zn（Ⅱ）四元体系中,在pH 3.13处对In（Ⅲ）的吸附效果最佳。
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