论文摘要
本文从离子交换热力学和动力学两方面,对D201大孔树脂从浓海水中提溴的机理进行了研究,同时对溴浓度的分析方法进行了比较,为更深入地研究提溴机理打下了基础。热力学方面,分析了静态吸附后溶液中溴的平衡浓度和平衡吸附量的关系,计算了吸附热?H、自由能?G以及吸附熵?S。结果表明:Langmuir吸附方程更能反映该吸附的特点;?H > 0,且位于20-40（kJ/mol）之间,该吸附属于氢键吸附范畴;?G < 0,该吸附可自发进行;?S > 0,该吸附过程是熵增过程。动力学方面,测量了不同温度和初始浓度下的吸附情况,计算了粒内扩散系数、膜扩散系数以及活化能Ea,讨论了温度和初始浓度对吸附的影响。结果表明:溴在D201大孔树脂上的吸附符合一级反应动力学模型;该过程由粒内扩散和膜扩散联合控速,Ea为13.1kJ/mol;平衡吸附量和吸附速度随着初始浓度的增加而增加;升高温度有利于吸附的进行,对速率的影响不明显。溴浓度分析方法方面,探讨了离子色谱法、四氯化碳萃取分光光度法和溴离子选择性电极法的操作条件,比较它们的精密度。用色谱法分析时,选用1.7mmol/L碳酸钠和1.8 mmol/L碳酸氢钠混合溶液作为淋洗液,0.1mol/L的硫酸作为再生液,流速均为1.5mL/min,每次进样20μL;分光光度法,选用浓硫酸酸化、双氧水氧化,其用量分别为6mL和0.5mL;选择性电极法,缓冲溶液和样液按2:1的体积比进行试验。以上三种方法的RSD%依次为4.02、2.34和3.23,说明它们均适用于溴浓度的分析,分光光度法的精密度最好。