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酸性硫酸盐溶液体系中Mo(Ⅵ)的存在形态与其离子交换树脂吸附行为

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摘要

第一章 文献综述

1.1 钼的性质

1.2 研究背景

1.3 离子交换吸附钼的研究

1.3.1 离子交换树脂分类

1.3.2 离子交换树脂的作用原理

1.3.3 离子交换吸附钼的研究现状

1.4 钼的同多酸和杂多酸

1.4.1 钼的同多酸化合物

1.4.2 钼的杂多酸化合物

1.5 多酸化学研究方法

1.5.1 多酸的命名

1.5.2 多酸化学研究方法

1.6 本课题研究的目的和意义

第二章 实验方法

2.1 实验原料、试剂及设备

2.2 实验方法

2.2.1 试样分析方法

2.2.2 树脂预处理与称量

2.2.3 离子交换实验方法

2.2.4 拉曼光谱实验方法

2.2.5 红外光谱实验方法

2.2.6 X射线光电子能谱实验方法

第三章 D314树脂吸附钼的热力学及动力学

3.1 树脂选型实验

3.2 吸附热力学

3.2.1 吸附等温线

3.2.2 热力学函数计算

3.3 吸附动力学

3.4 本章小结

第四章 溶液中钼存在形态的拉曼光谱研究

4.1 拉曼光谱特征范围分析

4.2 拉曼光谱拟合分析

4.3 本章小结

第五章 D314树脂对钼的吸附形态分析

5.1 8O42-的存在对离子交换的影响

5.2 离子交换树脂的红外光谱分析

5.3 负载树脂的X射线光电子能谱

5.4 本章小结

第六章 结论

参考文献

攻读学位期间主要研究成果

致谢

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摘要

以配制的钼酸钠溶液为原料,采用离子交换、拉曼及红外光谱技术,对酸性硫酸盐溶液体系中Mo(Ⅵ)的存在形态与其离子交换树脂吸附行为进行了研究。研究发现,pH值为0.36~1.24的含硫酸盐溶液中的钼,只能用阴离子交换树脂吸附,不能用阳离子交换树脂吸附,且D314树脂对酸性硫酸盐溶液体系中钼的吸附效果最好。
  在pH值为0.36~1.24的范围内,D314树脂对酸性硫酸盐溶液体系中钼的吸附是一个吸热熵增的自发过程,等温吸附过程符合Langmuir模型。但D314树脂吸附钼的过程缓慢,同时受颗粒扩散和化学反应控制,吸附达到平衡需24h以上。
  溶液拉曼光谱研究发现,硫酸盐的存在对溶液中钼的存在形态有影响,但硫酸盐的存在严重影响钼物种的鉴别。负载树脂红外光谱研究显示,当pH>2时,溶液中加入与不加入硫酸盐对Mo(Ⅵ)在树脂上的存在形态没有影响;当pH≤2时,加入硫酸盐后对树脂上Mo(Ⅵ)的存在形态影响明显。
  结合拉曼光谱和红外光谱的研究结果可以确定,在酸性硫酸盐溶液体系中,Mo(Ⅵ)与硫酸可形成一系列的杂多酸离子,从而使得阴离子交换树脂能在低pH值条件下能有效吸附溶液中的Mo(Ⅵ)。

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