Page 220 - 《精细化工》2021年第11期
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·2366·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 38 卷



























                                      图 8   竞争离子对于 PAA-SBA-15 吸附稀土离子的影响
                             Fig. 8    Effect of interfering ions on adsorption of rare earth ions by PAA-SBA-15

            2.3.5   吸附-脱附循环实验                                  性前的 5.453 nm 增加至 7.051 nm。
                                                                                                          3+
                 PAA-SBA-15 循环利用吸附效率如图 9 所示。                      (2)当 pH=5 时,PAA-SBA-15 吸附剂对 Eu 、
                                                                                   3+
                                                                 3+
                                                                             3+
                                                                       3+
            随着吸附剂循环次数增加,吸附效率逐渐降低,稀                             Sm 、Nd 、Tb 、Gd  5 种稀土离子吸附效率可
                                  3+
                     3+
                                        3+
                            3+
            土离子 Eu 、Sm 、Nd 、Tb 、Gd            3+   4 次吸-脱附     达 82.3%、83.1%、86.5%、82.7%、81.5%。
                                                                                  2+
                                                                                       3+
                                                                                             3+
                                                                            2+
            使用后吸附效率由最初的 82.3%、83.1%、86.5%、                        (3)当 Ca 、Mg 、Al 、Fe 4 种竞争离子存
            82.7%、81.5%降至 71.1%、72.9%、70.3%、71.8%、             在时,一定程度上影响了吸附剂对稀土离子的吸附,
                                                                                3+
                                                                                    3+
                                                                                               2+
                                                                                         2+
            70.8%。且其脱附量分别保持在 92.1%、91.8%、                      影响程度排序为 Fe >Al >Ca >Mg 。
            90.1%、93.4%、91.6%,硝酸不能完全将稀土元素                         (4)对吸附剂进行吸脱附循环实验,3 次循环
                                                                                        3+
                                                                                              3+
                                                                                  3+
                                                                                                          3+
                                                                                                    3+
            从吸附剂上洗脱,推测洗脱过程中,表面官能团可                             实验后,吸附剂对 Eu 、Sm 、Nd 、Tb 、Gd  5
            能会被洗脱至硝酸溶液中,造成吸附剂表面吸附位                             种稀土离子吸附效率仍然可达 71.1%、72.9%、
            点减少,从而吸附效率降低。                                      70.3%、71.8%、70.8%,吸附剂可重复利用性较好。

                                                               参考文献:
                                                               [1]   FUNDERBURG R, LOCMELIS M, ADACHI T. Improved precision
                                                                   and accuracy of quantification of rare earth element abundances via
                                                                   medium-resolution LA-ICP-MS[J]. Journal of the American Society
                                                                   for Mass Spectrometry, 2017, 28(11): 2344-2351.
                                                               [2]   QIN S J, GAO K, SUN Y H, et al. Geochemical characteristics of
                                                                   rare-metal, rare-scattered, and rare-earth elements and minerals in the
                                                                   late permian coals  from the Moxinpo  mine, Chongqing, China[J].
                                                                   Energy and Fuels, 2018, 32(3): 3138-3151.
                                                               [3]   SANTHOS K, BANERJEE S, RANGARAJ N, et al. Fluorescence
                                                                   response of 4-(N,Nʹ-dimethylamino)benzonitrile in room temperature

                      图 9  PAA-SBA-15 循环再生性能                       ionic liquids: Observation of photobleaching under mild  excitation
                  Fig. 9    Cyclic regeneration of PAA-SBA-15      condition and multiphoton confocal microscopic study of the
                                                                   fluorescence recovery dynamics[J]. Journal of Physical Chemistry B,
                                                                   2010, 114(5): 1967-1974.
            3   结论                                             [4]   KIM D, POWELL E, DELMAU L H, et al. Selective extraction of
                                                                   rare earth elements from permanent  magnet scraps with membrane
                (1)以粉煤灰中硅元素为硅源,通过水热法合                              solvent extraction[J]. Environmental Science and Technology, 2015,
            成了 SBA-15,利用 PAA 对其进行表面功能化,得                           49(16): 9452-9459.
            到吸附材料 PAA-SBA-15。SBA-15 改性后,孔道仍                    [5]   MARX J, SCHREIBER  A, ZAPP P, et  al. Comparative life cycle
                                                                   assessment of NdFeB permanent  magnet production from different
            然能保持六方孔道结构,有序性较高。比表面积由
                                                                   rare earth deposits[J]. ACS Sustainable Chemistry and Engineering,
                                            2
                            2
            改性前的 552.8 m /g 下降至 271.2 m /g,孔容由改性                   2018, 6(5): 5858-5867.
                         3
                                          3
            前的 0.754 cm /g 下降至 0.478 cm /g,平均孔径由改              [6]   LIU P, HUANG R X, TANG Y Z. Comprehensive understandings of
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