本文采用非離子表面活性劑與硫酸鹽所構(gòu)成的雙水相體系,研究了水溶液中釩（V）、鉬（VI）的萃取分離性能,對釩、鉬含氧酸鹽陰離子在兩相間的相轉(zhuǎn)移過程作了熱力學(xué)分析,并對萃取分離機(jī)理進(jìn)行了探討,為工業(yè)應(yīng)用及科學(xué)研究提供基礎(chǔ)理論指導(dǎo)。首先,采用非離子表面活性劑（PEG1000,PEG2000,PEG4000,L35,F68）與硫酸鹽構(gòu)成的雙水相體系,在弱酸性條件下研究了釩、鉬的共萃取和反萃分離性能。考察了水相pH值、表面活性劑濃度、硫酸鹽濃度、釩濃度、鉬濃度以及溫度等對釩、鉬共萃取性能的影響。研究結(jié)果表明:水相p H是影響釩、鉬共萃取的關(guān)鍵因素,在pH為2.0時,釩鉬的共萃取效果最好;非離子表面活性劑、硫酸鹽及釩鉬濃度等對釩、鉬共萃取的影響較小;溫度升高,釩、鉬共萃取率下降;采用（NH₄）₂SO₄水溶液,與負(fù)載釩、鉬的表面活性劑相構(gòu)成雙水相體系,研究了水相pH值、硫酸銨濃度、溫度、相比等對釩、鉬反萃分離性能的影響。研究結(jié)果表明,最佳反萃釩、鉬的pH為10.0;隨硫酸銨濃度升高,釩、鉬反萃率均升高;溫度對釩反萃率和沉淀率影響不大,... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

水相初始pH對釩鉬共萃取的影響

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-18-率略有下降。這是由于當(dāng)pH值小于6.0時，雜多酸根含釩的比例超過同多酸根離子中V的比例[52]。因此，在實(shí)驗(yàn)條件pH為2.0時，隨著釩濃度的增加，更多的釩與鉬不斷形成雜多酸，從而導(dǎo)致萃取率的上升；但因?yàn)殂f是一定量的，當(dāng)V/Mo的比值在1.5左右時，此時釩與特定量的鉬所形成的雜多酸達(dá)到“飽和”，此時繼續(xù)增加釩的濃度，釩不再形成雜多酸，過量的釩以同多酸的形式存在于水溶液中，導(dǎo)致萃取率有所下降。而在本研究測試范圍內(nèi)，隨著釩濃度的增加，鉬的萃取率雖稍有所下降，但仍一直保持在99%的高水平左右。圖3-2初始釩濃度對釩、鉬共萃取的影響3.1.3初始鉬濃度的影響在研究鉬濃度變化對萃取率的影響實(shí)驗(yàn)中，我們設(shè)置鉬濃度在0.1-0.8%范圍內(nèi)變化。保持釩、Na2SO4、PEG2000含量分別為0.5%，10%和20%，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3-3所示。從圖3-3中可以看到，隨著鉬濃度的逐漸增加，釩、鉬共萃取率均上升明顯。這是由于在固定酸度下，此時多鉬酸根陰離子的形態(tài)主要受鉬濃度的影響，隨著鉬濃度的增加，一方面釩與鉬在酸性水溶液中更易形成雜多酸，從而導(dǎo)致釩鉬的萃取率上升；另一方面，在水溶液中，鉬酸鹽陰離子與多鉬酸鹽陰離子之間存在動態(tài)平衡[52]，隨著鉬濃度的逐漸增加，動態(tài)平衡被打破，多鉬酸鹽陰離子濃度增加，疏水性增強(qiáng)，由于較高的疏水性更利于其轉(zhuǎn)移進(jìn)入富-表面活性劑相，從而使得釩、鉬萃取率上升。但當(dāng)鉬濃度超過一定之后，會產(chǎn)生乳化現(xiàn)象，說明在此時溶液濃度已達(dá)飽和，因此需要保持鉬濃度在8g/L以下。

第3章雙水相體系中釩鉬共萃取及反萃分離性能的研究-19-圖3-3初始鉬濃度對釩、鉬共萃取的影響3.1.4PEG2000濃度的影響研究PEG2000濃度對共萃取率的影響實(shí)驗(yàn)中，我們設(shè)置PEG2000濃度在10-20%范圍內(nèi)變化，保持釩、鉬和硫酸鈉含量分別為0.2%，0.1%，10%(m/m)。圖3-4展示了PEG2000含量從10%~20%范圍內(nèi)變化對釩鉬共萃取率的影響。從圖中可以看出，隨著PEG2000濃度的逐漸增加，兩者的萃取率均上升明顯，分別從87%到94%和從93%到98%。圖3-4PEG2000濃度對釩、鉬共萃取的影響一般，膠束的增溶方式可分為四種：1)增溶于疏水內(nèi)核中，例如，飽和脂肪烴，見圖3-5(a)；2)增溶于膠束的定向表面活性劑分子之間，形成“柵欄”結(jié)構(gòu)，例如，長鏈的有機(jī)醇、胺類等，見圖3-5(b)；3)增溶物“吸附”于膠束的表面，某些不溶于水又不溶于烴類的有機(jī)物及某些染料常以這種方式增溶，見圖3-5(c)；4)增溶于非離子型表面活性劑膠束的親水基（如聚氧乙烯基）的“外殼”中，見圖3-5(d)；可見，釩鉬含氧酸鹽陰離子溶于的是非離子表面活性劑膠束的親水―外殼‖中。隨著表面活

【參考文獻(xiàn)】：
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