论文部分内容阅读
本文制备了ISO硫醚浸渍α-MnO2纳米棒(NSIN),碳纳米管接枝TETA (MWCNTs-TETA),碳纳米球(CNS)及CPB浸渍Amberlite XAD-7 (CPB-AXAD)四种钯吸附剂,并用SEM、IR等对其结构进行表征,基于实验结果,建立了三个盐酸介质和一个碱性氰化液介质中吸附Pd(Ⅱ)的新体系。并采用静态吸附法对酸度、温度、浓度、时间、吸附容量、选择性、重复使用性、热力学及动力学模型等重要吸附参数进行了系统研究。在低酸度条件下NSIN吸附Pd(Ⅱ)的结果表明,NSIN对Pd(Ⅱ)具有极佳的吸附性能,最佳pH值为2.0,静态饱和吸附容量为243.5 mg/g。实验测定△H=54.38KJ/mol, NSIN对Pd(Ⅱ)的吸附为吸热反应,符合Langmuir等温吸附模型及准二级动力学方程。NSIN对汽车废催化剂浸出液中Pd(Ⅱ)的吸附率达到97.2%,而对Pt(IV)、Rh(III)、Cu2+、Fe3+、Ni2+吸附率均<3.0%,其分离因子β(DPd/DM)均>103,NSIN能从Pt(IV)、Rh(III)、Cu2+、Fe3+、Ni2+共存混合离子中实现Pd(Ⅱ)有效分离。机理研究表明：配位取代、静电作用及物理吸附共同影响了NSIN对Pd(Ⅱ)的吸附,化学吸附是速率控制步骤。MWCNTs-TETA吸附Pd(Ⅱ)的结果表明,在pH值为3.0时,MWCNTs-TETA对Pd(Ⅱ)静态饱和吸附容量为98.20 mg/g。吸附为吸热反应,符合Langmuir等温吸附模型及准二级动力学方程。MWCNTs-TETA可用于含有汽车废催化剂浸出液中钯的分离,其分离因子p(DPd/DM)均>103。重复使用三次,Pd(Ⅱ)饱和吸附容量没有明显减少,化学吸附是速率控制步骤。CNS吸附Pd(Ⅱ)的结果表明,在0.1 mol/L盐酸介质中,CNS对Pd(Ⅱ)静态饱和吸附容量为39.60 mg/g,吸附为吸热反应,实验数据使用Langmuir等温吸附模型及准二级动力学方程拟合具有高的相关性。机理研究表明：碳纳米球CNS对盐酸介质中Pd(Ⅱ)是还原吸附机理,钯离子被还原为单质钯。在碱性氰化液介质中,CPB-AXAD吸附Pd(Ⅱ)的结果表明,静态饱和吸附容量为80.00 mg/g。吸附为吸热反应,符合Langmuir等温吸附模型及准二级动力学方程。红外光谱、紫外光谱法研究表明：CPB-AXAD对Pd(Ⅱ)的吸附符合离子缔合机理。四种吸附剂比较：NSN吸附容量最大,MWCNTs-TETA稳定性最佳,CNS能直接获得单质钯,而CPB-AXAD可用于碱性氰化液介质中Pd(Ⅱ)的吸附。