T42樹脂對沉釩廢水中氨氮的吸附性能與機理研究

鄭巧巧 張一敏 ， 黃 晶 包申旭 ，2，4

（1.武漢理工大學資源與環境工程學院，湖北武漢430070；2.礦物資源加工與環境湖北省重點實驗室，湖北武漢430070；3.國家環境保護礦冶資源利用與污染控制重點實驗室，湖北武漢430081；4.釩資源高效利用湖北省協同創新中心，湖北武漢430081）

釩是我國重要的戰略資源，被廣泛應用于釩電池和航空航天等高科技領域［1］。釩頁巖是我國重要的含釩資源，釩頁巖銨鹽沉釩工藝因其沉釩率高和選擇性好的特點被廣泛應用于頁巖提釩工藝［2，3］，銨鹽沉釩會產生大量的沉釩母液（氨氮廢水）［4］。沉釩母液中氨濃度（NH3-N）大于20 000 mg/L，隨著環境問題的日益嚴峻，研究如何有效去除沉釩母液中氨氮對頁巖提釩行業的可持續發展顯得尤為重要。

工業上常采用吹脫法對沉釩母液進行脫氨，但是此工藝適合處理高濃度的沉釩母液。由吹脫條件試驗結果可知，吹脫過程中氨濃度小于2 000 mg/L時，吹脫效率將大幅降低。目前常用的處理低濃度氨氮的方法主要有吸附法［5，6］、沉淀法［7，8］、折點氯化法［9］、生物法等［10，11］。其中離子交換樹脂吸附法具有吸附容量大、再生率高、清潔環保等優點被國內外學者廣泛研究［12］。本文研究了離子交換樹脂處理沉釩母液中氨氮廢水的工藝參數以及離子交換樹脂吸附氨氮的性能，揭示了氨氮吸附過程的熱力學動力學特征，并且采用多級離子交換柱串聯以提高樹脂的利用效率，實現了沉釩母液中氨氮的高效去除，為其工業應用提供參考。

1 試驗原料

（1）凝膠型強酸性陽離子交換樹脂T42，由北京科海思科技有限公司提供；……