T42樹脂對沉釩廢水中氨氮的吸附性能與機(jī)理研究

鄭巧巧 張一敏 ， 黃 晶 包申旭 ，2，4

（1.武漢理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，湖北武漢430070；2.礦物資源加工與環(huán)境湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北武漢430070；3.國家環(huán)境保護(hù)礦冶資源利用與污染控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北武漢430081；4.釩資源高效利用湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北武漢430081）

釩是我國重要的戰(zhàn)略資源，被廣泛應(yīng)用于釩電池和航空航天等高科技領(lǐng)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(diǎn)被廣泛應(yīng)用于頁巖提釩工藝［2，3］，銨鹽沉釩會(huì)產(chǎn)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(huán)境問題的日益嚴(yán)峻，研究如何有效去除沉釩母液中氨氮對頁巖提釩行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展顯得尤為重要。

工業(yè)上常采用吹脫法對沉釩母液進(jìn)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(yàn)結(jié)果可知，吹脫過程中氨濃度小于2 000 mg/L時(shí)，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(diǎn)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(huán)保等優(yōu)點(diǎn)被國內(nèi)外學(xué)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(shù)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(xué)動(dòng)力學(xué)特征，并且采用多級離子交換柱串聯(lián)以提高樹脂的利用效率，實(shí)現(xiàn)了沉釩母液中氨氮的高效去除，為其工業(yè)應(yīng)用提供參考。

1 試驗(yàn)原料

（1）凝膠型強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂T42，由北京科海思科技有限公司提供；……