离子交换平衡及动力学的研究——Ⅳ.Ca~(2+)-H~+阳离子交换平衡及动力学

用强酸性阳离子交换树脂001×7研究了Ca~(2+)-H~+阳离子交换反应的平衡及动力学,测得该反应的等温线及选择系数,求得修正选择系数、合理热力学平衡常数(K_α=18)以及交换剂相中各组分的合理活度系数。实验发现,该反应的正、逆交换的机理不同。结合以前研究过的Na~+-H~+、UO_2~(2+)-H~+及Y~(3+)-H~+反应的正、逆交换的机理,探讨了造成正、逆交换机理不同的原因。本文还估算了液膜互扩散系数与液膜厚度之比,求得了随交换剂相组成变化的积分粒内互扩散系数。     

离子交换树脂的孔结构与Sm~(3+)-(?)_4~+交换动力学

研究了Sm~(3+)在EDTA—NH_4Ac(pH=3.0)溶液和五种交联度相同但孔结构各异的磺酸型大孔离子交换树脂间的交换动力学,比较了25℃时的液膜扩散常数,粒内扩散常数、液膜扩散律速所经历的时间和半交换期,得到的结果表明,前报中关于UO_2~(2+)-H~+交换动力学与树脂孔结构间的依赖关系亦适用于本体系,即适当的孔径范围与较高的内扩散常数相联系而高的比表面会增大液膜扩散常数。与UO_2~(2+)传质不同之点在于,高的比表面不能减缩液膜扩散律速所经历的时间,这可能和Sm—EDTA络合物解离速度较慢有关。     

离子交换纤维的交换动力学研究

本文研究了VS-1型强酸性阳离子交换纤维的交换动力学.在有限浴条件下,用放射性示踪法,研究了温度,搅拌速度,溶液浓度及pH 值对该离子交换纤维的异相同位素交换反应的影响.并推导出离子交换纤维的交换动力学方程,计算出不同条件下的粒内扩散系数D及液膜中的传输系数D/δ.从机理上明确了交换纤维的交换反应速率远比球形树脂快的原因     

Na型斜发沸石上Na+-Cu2+离子交换过程动力学

用静态离子交换法研究了Ｎａ型斜发沸石上２Ｎａ＝Ｃｕ＾２＋离子交换动力学，分别测定了液膜扩散常数Ｒ，粒内扩散系数Ｄ和滞留时间Ｔｄ，实验发现，离子交换起始为液膜扩散控制，随后在交换的大部分时间内为粒内扩散控制，并就温度、浓度对离子交换过程速率，Ｃｕ＾２＋平衡交换数量以及滞留时间的影响进行了讨论。     

多孔离子交换树脂内Eu3+离子的分步扩散

用同位素交换法研究了Eu³⁺离子在D72和D751树脂内的扩散过程.应用分步孔道扩散方程将粒内有效扩散系数D_e分解为孔道扩散系数D_p和固相扩散系数D_g,表明该方程可用于描述多孔树脂内的动力学过程.实验表明,D_e、D_p、D_g均随反应温度的升高而增大.计算了实验条件下的Eu³⁺的自扩散活化能;D72树脂的D_p和D_g对温度的响应比D751树脂大,其D_e、D_p、D_g值亦均大于D751树脂;Eu³⁺在溶液中的自扩散系数D_s＞D_p,说明离子在树脂孔道内的自扩散不能完全等同于其在溶液中的自扩散.     

稀土离子在多孔阳离子交换剂内的扩散动力学

研究了稀土离子在Amberlyst15、D001、XN1010多孔树脂内的自扩散。结果表明,扩散过程遵循二级分散扩散机制。用粒内扩散方程求算了有效粒内扩散系数e,将e分解为树脂孔道扩散系数p及树脂固相扩散系数s,p与该离子在外部溶液中的自扩散系数相近,而s接近于与实验用的多孔树脂交联度相同的凝胶树脂内的自扩散系数值。     

粒度不均一交换剂的离子交换反应动力学(Ⅰ)——粒内扩散或液膜扩散控制反应速度的同位素交换反应

本文研究了包含不同半径离子交换剂体系的同位素交换反应动力学。对于粒内扩散和液膜扩散控制反应速度的不均一体系,导出了表述离子交换剂和有限浴溶液中离子之间异相同位素交换反应交换度。     

NP型螯合树脂对镧及伴生元素的吸附性能

通过NP树脂在不同pH时对La~(3+)、Y~(3+)、UO_2~(2+)、Zr~(4+)和Fe~(3+)等离子的吸附试验,表明NP树脂在较宽的pH范围内对La~(3+)和Y~(3+)离子有良好的吸附性,如选择适当pH,可达到与其它伴生元素分离的目的。NP树脂在pH=4时,对La~(3+)的交换容量为1mmol La~(3+)/g干树脂。然而吸附速度较慢为该树脂不足之处。     

离子交换动力学的研究Ⅰ.钴式树脂与氯化钙溶液交换的扩散机理

本文用三颈圆底烧瓶及比色法测定钻(Ⅱ)式交换树脂在不同浓度的氯化钙溶液中的交换扩散机理。在0.1N或较大时,粒子扩散控制速率。在0.02N或较小时,液膜扩散控制速率。在0.05N时,两种机理同时进行。交换速率随浓度的增加而增快至达一极限值。本法简便并足够准确。     

蒙脱石对Y~(3+)的吸附特性及机制研究

研究了提纯后蒙脱石对Y~(3+)的吸附行为,考察接触时间、固液比、初始浓度、 pH、离子强度、共存NH~+_4和温度对吸附过程的影响,并进行吸附等温模型拟合和热力学计算。研究结果表明:蒙脱石对Y~(3+)的吸附在1.5 min内可以达到平衡。固液比和Y~(3+)初始浓度的增大会减小Y~(3+)吸附量而增大吸附率;溶液pH的增大和离子强度的减小会促进Y~(3+)的吸附。离子交换是Y~(3+)吸附过程中存在的一种作用方式,随着pH增大,离子交换作用减弱,表面配位作用增强。Y~(3+)在蒙脱石上的吸附较好地符合Langmuir, Freundlich和Dubinin-Radushkevich吸附等温模型。根据吸附热力学参数, Y~(3+)在蒙脱石上的吸附自发进行,提高温度会促进Y~(3+)的吸附。     

离子交换树脂吸附胞嘧啶核苷三磷酸的动力学和热力学研究

根据CTP在离子交换树脂上的吸附容量和分离因数的大小,确定Duolite A-30树脂适合CTP与CDP及CMP之间的分离.CTP在Duolite A-30树脂上的吸附动力学和热力学研究表明,在283.15～303.15K之间,CTP的质量浓度在7.5g/L以上时,Duolite A-30树脂对CTP的吸附主要受颗粒扩散的控制,其有效扩散系数为D=3.47×10-7cm2/s,溶液的质量浓度≤1.0g/L时,CTP与Duolitc A-30树脂之间的交换速率主要受液膜控制,其液膜扩散系数为Kf=4.112×10-4/s.热力学参数Eα=9.008kJ/mol,△H=5.17kJ/mol·K,△S283.15K=80.28J/mol·K.     

杨梅型聚丙烯基氨羧树脂交换动力学

研究了部分亚氨二乙酸化的杨梅型聚丙烯基聚丙烯腈共苯乙烯树脂(PPAS—IDA)对四价钒氧离子(VO~(2+))的交换行为。实验证明,交换的支配因素是液膜扩散,但粒子扩散和化学反应处于竞争地位,它决定于树脂的基本结构和在反应介质中的运动形式。交联型聚苯乙烯基氨羧树脂在国内外均已有工业生产并获得广泛应用。它对重金属离子有较强的螯合能力,但反应速度较低。为了解决这一问题,我们制备了杨梅型聚丙烯基氨羧树脂,观察了它对VO~(2+)离子的交换过程,得到了初步的结果。     

Y型沸石和高岭土原位晶化产品的Tb／Tb同位素交换及NaTb,Tb／…

本文在前文＾［１］Ｙ型沸石和高岭土原位晶化产品上的Ｎａ／Ｔｂ离了交换平衡研究的基础上，进一步了这两种离了交换剂上Ｔｂ／Ｔｂ同位素交换及Ｎａ／Ｔｂ，Ｔｂ／Ｎａ正逆离子交换动力学，确定了反应机理，测得了铽的自扩散系数以及正逆交换的积分粒内互扩散系数。对这两种离交换剂所得结果进行了对比和讨论。     

采用浅床技术测定亚铁氰化钛钾交换Cs+的传质特性

采用浅床技术分别研究了料液浓度、操作温度以及料液流速对用亚铁氰化钛钾无机离子交换剂从硝酸铯溶液中交换Cs+的总传质系数的影响.结果表明,随着料液浓度的上升,总传质系数变化不大,仅在q(交换剂相Cs+浓度)较高时呈微弱的下降趋势.在实验范围内,随着操作温度的升高,总传质系数相应升高.料液流速对亚铁氰化钛钾交换Cs+的总传质系数的影响最大,其影响分为两个阶段当q＜0.25mmol/ml时,对一定的料液流速,总传质系数随着q值增加而较快下降;对一定的q值,总传质系数随着料液流速增加而增加.当q≥0.25mmol/ml时,时一定的料液流速,总传质系数随着q值增加缓慢下降;对一定的q值,不同料液流速下的总传质系数几乎没有区别.总之,当q值较小时,传质过程由液膜扩散和交换剂粒内扩散共同控制;当q值较大时,液膜扩散阻力相对于交换剂粒内扩散阻力要小得多,传质过程由交换剂粒内扩散控制.     

磷型萃淋树脂吸附MoO2^2＋的扩散动力学研究

考察了酸性含磷萃淋树脂CL—P204、CL—P507、CL—P5709吸附MoO_2~(2+)过程的扩散动力学,确定了MoO_2~(2+)在三种树脂上的交换属粒内扩散速控,符合G.E.Boyd模型,测定了扩散速率常数和扩散活化能。     

Y型沸石和高岭土原位晶化产品的Tb／Tb同位素交换及Na／Tb、Tb／Na离子交换动力学

本文在前文［１］Ｙ型沸石和高岭土原位晶化产品上的Ｎａ／Ｔｂ离子交换平衡研究的基础上，进一步研究了这两种离子交换剂上Ｔｂ／Ｔｂ同位素交换及Ｎａ／Ｔｂ、Ｔｂ／Ｎａ正逆离子交换动力学，确定了反应机理，测得了铽的自扩散系数以及正道交换的积分粒内互扩散系数。对这两种离子交换剂所得结果进行了对比和讨论。     

磺化St/DVB窄分散微球的合成及其标记微量钇(Y~(3+))的生物相容性研究

采用复配分散体系和超速搅拌悬浮聚合工艺,合成粒径20~40μm的窄分散St/DVB微球,经磺化、纯化、化学修饰和Y~(3+)标记,检测其粒径分布及其在生理环境下Y~(3+)的稳定性与生物相容性。结果显示,微球呈淡黄色,经湿态水流筛分后粒径在20~40μm范围的占比95%,湿态交换容量为2.0mmol/m L,Y~(3+)标记量为5.0μg/m L,静态标记率为99.6%,在不同浓度浸提液中培养48h,细胞(L929)相对存活率101%~107%;在生理盐水中240h微球内Y~(3+)的渗出率0.01%,满足常规介入放疗载体所标记放射性元素渗出流失率不高于0.1%的要求。     

金的离子交换与吸附化学 II: 大孔交联聚甲基丙烯酸酯MET-802对AuCl4^-的吸附及解吸动力学

研究了大孔交联聚甲基丙烯酸酯树脂(相当于Amberlite-XAD-7)吸附和解吸AuCl4^-的动力学. 结果表明, 两种过程均由液膜扩散转向粒内扩散主控. HCl浓度对吸附AuCl4^-过程影响甚微, 研究了HCl-硫脲为解吸剂时的动力学, 表明液膜扩散常数R和粒内扩散常数B对树脂半径r0的关系服从Boyd方程.     

离子交换树脂的孔结构与传质动力学

本文用八种交联度相同而孔结构各异的大孔磺酸型树脂,研究了UO_2~(2+)—H~+互扩散及共存Mn(Ⅱ)时的UO_2~(2+)—H~+互扩散传质动力学与孔结构的关系。结果表明,孔径的功用在于变更或引导扩散机制;而比表面对起始阶段的扩散起重要作用;磺酸根-Mn(Ⅱ)圈结合水的减少强化了孔径的功能导致Mn(Ⅱ)的加速传质效应。最后,用表面吸附双电层结构理论作了统一的解释。     

Zn^2＋—Na^＋交换动力学研究——Ⅱ.交换方向,温度和粒径的影响

本文研究了强酸性阳离子交换树脂上Ｚｎ＾２＋－Ｎａ＾＋交换过程的动力学。讨论了交换方向、温度和粒径对交换速率的影响。测出不同控制机理，不同交换方向时的传质参数和２５℃－５３℃范围内的扩散活化能。发现在低浓度ＺｎＣｌ２溶液与Ｎａ＾＋型树脂交换时，用液相分析是液膜扩散控制过程，但用电子探针固相分析却表明树脂内有明显的浓度梯度。说明仅用液相浓度变化与模型方程拟合的方法来判断速率控制机理具有一定的局限性。