摘要

系统研究了纳米腐殖酸基离子交换复合树脂在多离子共存体系中对Ni2+/Cd2+的选择吸附性能。以此为基础,通过多柱串联、饱和吸附、洗脱液套用方法完成了对Ni2+、Cd2+冶金废水资源化治理研究,用扫描电镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TG-DTA)、X射线光电子能谱仪(XPS)及N2吸附-脱附分析仪(BET)等物理手段对复合树脂的微观形貌、化学结构、耐热性、元素组分变化及孔径分布进行表征。研究结果表明:纳米腐殖酸基复合树脂对Ni2+、Cd2+离子具有吸附速度快[0.551.50 mg·(g·min)-1]、交换容量高(Ca2+、Mg2+共存体系中对Ni2+、Cd2+吸附容量分别为139 mg·g-1和148 mg·g-1)、选择性能好等优点,回收溶液中镍和镉离子浓度和纯度高(分别为45.15 g·L-1和39.17g·L-1,且CNi(Ⅱ)/Ctotal=0.989,CCd(Ⅱ)/Ctotal=0.994);吸附-洗脱200次后,其物理、化学结构性能稳定;断面形貌变化不明显,交换容量基本不变,可重复使用;比表面积、平均孔径及孔容分别为1189.85 m2·g-1、30.2 nm和0.96 cm3·g-1,热稳定性能好;氮含量从16%降至12%、氧含量由26.49%升至29.96%,交换容量由5.38mmol·g-1升至6.06 mmol·g-1。