摘要：采用恒界面池研究了二壬基萘磺酸（簡稱DNNSA或HD）-煤油體系萃取廢水中鎘離子的動力學(xué)。考察了攪拌轉(zhuǎn)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力學(xué)方程。實(shí)驗結(jié)果表明，鎘離子的萃取速率在200 r/min時出現(xiàn)與攪拌強(qiáng)度無關(guān)的化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)“坪區(qū)”，F(xiàn)T-IR結(jié)果表明，反應(yīng)產(chǎn)物為磺酸鹽；在動力學(xué)“坪區(qū)”，鎘離子萃取速率隨著萃取劑濃度、水相中的鎘離子濃度增加而增加；隨著溫度升高，萃取速率增加，萃取活化能為11.8 kJ/mol。

金屬鎘廣泛應(yīng)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。隨著新材料和新技術(shù)的不斷發(fā)展，鎘在現(xiàn)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%以上的含鎘廢水來自電鍍行業(yè)，前期研究了二壬基萘磺酸（簡稱DNNSA或HD反膠團(tuán)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(tuán)萃取鎘的機(jī)理，進(jìn)一步判定DNNSA反膠團(tuán)溶液萃取鎘的萃取動力學(xué)特性，故對DNNSA反膠團(tuán)溶液萃取廢水中鎘的動力學(xué)進(jìn)行了研究。

因萃取過程動力學(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(fù)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、短時間相接觸池、生長液滴池、單液滴池、空分混合池和恒界面池等。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

恒界面池是應(yīng)用最廣泛的萃取動力學(xué)研究實(shí)驗裝置。采用恒界面池可測定不同時間間隔有機(jī)相或水相中所萃組分的濃度變化，使用簡單，易實(shí)現(xiàn)連續(xù)測定和自動控制，研究結(jié)果正確可靠。恒界面池通過調(diào)節(jié)攪拌速率消除擴(kuò)散影響，在兩相界面狀態(tài)穩(wěn)定的情況下，測定被萃物質(zhì)濃度與時間的變化關(guān)系，即可計算得到萃取速率。根據(jù)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(tuán)溶液萃取凈化電鍍含鎘廢水的動力學(xué)進(jìn)行了研究，主要在動力學(xué)'坪區(qū)(考察了各種因素對萃取速率的影響，并對DNNSA反膠團(tuán)萃取鎘的機(jī)理進(jìn)行了初步探討，為有效控制和強(qiáng)化萃取過程，設(shè)計萃取設(shè)備提供基礎(chǔ)理論數(shù)據(jù)。

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）、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。

詳情請點(diǎn)擊下載附件：廢水中鎘如何萃取