关键词：离子交换树脂;酸洗废酸水;铁离子;吸附;再生
摘 要：钢铁在生产和使用的过程中,表面会因腐蚀而产生一层氧化皮。为提高钢铁质量、维持钢铁外观良好和延长使用寿命,需对其表面进行一定处理。常采用酸洗的方法将其去除,但会产生酸洗废酸水,这些酸洗废酸水没有经过相关的处理而直接排放,不但对环境产生相当大的危害,还会使废水中金属和酸的损失。因此,回收酸洗废酸水能够给企业带来经济利益,还能保护环境。酸洗废酸水呈酸性,此中含有较多的铁离子,若能将金属铁和酸分离,实现金属离子和酸的回收再利用,是一项具有较高工业应用价值的课题。本文针对钢铁酸洗废酸水,采用离子交换树脂法对酸洗废酸水进行铁离子的脱除并回收利用。由废酸在D001、201×7型两种树脂床层中不同时刻废酸中铁离子浓度的比较,选择了D001树脂作为本课题研究的树脂;通过静态吸附,对D001树脂吸附酸洗废酸水中铁离子的工艺条件进行研究,并对其吸附热力学和动力学进行分析;通过小试动态吸附,研究其动态吸附工艺条件;通过对树脂静态和动态脱附—再生的研究,对脱附过程的动力学和再生工艺条件进行分析,再通过用除铁后的废酸,加入新鲜酸配制成新的清洗酸对钢铁表面进行处理实验,实现废酸的回收利用。研究发现:1.静态吸附实验表明:选用D001强酸性阳离子交换树脂作为工作树脂,吸附在60min后树脂达到饱和;温度对树脂的吸附效果变化不大,室温作为工作条件;待吸附溶液中铁离子的初始含量不宜太高。2.对吸附机理的研究表明:Langmuir吸附等温方程能较好的反映D001树脂对铁离子的吸附过程;△H>0说明升温有利于吸附;△G
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