摘要：采用恒界面池研究了二壬基萘磺酸（簡(jiǎn)稱(chēng)DNNSA或HD）-煤油體系萃取廢水中鎘離子的動(dòng)力學(xué)�？疾炝藬嚢柁D速、二壬基萘磺酸濃度、鎘離子濃度和溫度對萃取速率的影響，并得到了DNNSA萃取廢水中鎘離子的萃取動(dòng)力學(xué)方程。實(shí)驗結果表明，鎘離子的萃取速率在200 r/min時(shí)出現與攪拌強度無(wú)關(guān)的化學(xué)反應動(dòng)力學(xué)“坪區”，FT-IR結果表明，反應產(chǎn)物為磺酸鹽；在動(dòng)力學(xué)“坪區”，鎘離子萃取速率隨著(zhù)萃取劑濃度、水相中的鎘離子濃度增加而增加；隨著(zhù)溫度升高，萃取速率增加，萃取活化能為11.8 kJ/mol。
金屬鎘廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)中，主要用于鋼、鐵、銅、黃銅和其他金屬的電鍍以及制造體積小和電容量大的電池。隨著(zhù)新材料和新技術(shù)的不斷發(fā)展，鎘在現代工業(yè)中的需求量不斷提高，而世界礦產(chǎn)資源的逐漸枯竭，再生利用各種含鎘的二次資源具有十分重要的意義。80%以上的含鎘廢水來(lái)自電鍍行業(yè)，前期研究了二壬基萘磺酸（簡(jiǎn)稱(chēng)DNNSA或HD反膠團溶液從含鎘廢水中萃取Cd（II）的性能，為了更深入了解DNNSA反膠團萃取鎘的機理，進(jìn)一步判定DNNSA反膠團溶液萃取鎘的萃取動(dòng)力學(xué)特性，故對DNNSA反膠團溶液萃取廢水中鎘的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。
因萃取過(guò)程動(dòng)力學(xué)位于多相體系的物理化學(xué)、流體力學(xué)及兩相間的質(zhì)量傳遞的交叉處，故研究具有一定的困難性和復雜性。測定萃取速率及研究影響萃取速率的因素有多種實(shí)驗方法，主要研究裝置有)支撐液膜池、短時(shí)間相接觸池、生長(cháng)液滴池、單液滴池、空分混合池和恒界面池等。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
恒界面池是應用最廣泛的萃取動(dòng)力學(xué)研究實(shí)驗裝置。采用恒界面池可測定不同時(shí)間間隔有機相或水相中所萃組分的濃度變化，使用簡(jiǎn)單，易實(shí)現連續測定和自動(dòng)控制，研究結果正確可靠。恒界面池通過(guò)調節攪拌速率消除擴散影響，在兩相界面狀態(tài)穩定的情況下，測定被萃物質(zhì)濃度與時(shí)間的變化關(guān)系，即可計算得到萃取速率。根據萃取速率與攪拌速率、溫度、萃取劑濃度和被萃物濃度的關(guān)系，便可確定萃取過(guò)程控制模式及萃取速率方程。
本實(shí)驗采用恒界面池對DNNSA反膠團溶液萃取凈化電鍍含鎘廢水的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究，主要在動(dòng)力學(xué)'坪區(考察了各種因素對萃取速率的影響，并對DNNSA反膠團萃取鎘的機理進(jìn)行了初步探討，為有效控制和強化萃取過(guò)程，設計萃取設備提供基礎理論數據。
1實(shí)驗
1.1實(shí)驗原料和儀器
硝酸鎘、氧化鎘、鹽酸、二壬基萘磺酸（蘇州化工廠(chǎng)）、煤油（成都石油化工科技有限公司）。所用試劑除二壬基萘磺酸和煤油外，其余均為分析純。
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