离子交换法净化氯化钪溶液

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2016.10.010

东北大学学报:自然科学版 ›› 2016, Vol. 37 ›› Issue (10): 1410-1414.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2016.10.010

离子交换法净化氯化钪溶液

李青刚^1,2 ，李兆洋¹，孙盼¹，张贵清^1,2

(1. 中南大学冶金与环境学院，湖南长沙410083； 2. 中南大学难冶有色金属资源高效利用国家工程实验室，湖南长沙410083)

收稿日期:2015-11-16 修回日期:2015-11-16 出版日期:2016-10-15 发布日期:2016-10-14
通讯作者: 李青刚
作者简介:李青刚(1966-)，男，陕西咸阳人，中南大学教授.
基金资助:
国家科技支撑计划项目(2015BAB19B00).

Purifying Scandium Chloride Solution by Ion Exchange

LI Qing-gang^{1, 2}， LI Zhao-yang¹， SUN Pan¹， ZHANG Gui-qing ^{1, 2}

1. School of Metallurgy and Environment， Central South University， Changsha 410083， China; 2. National Engineering Laboratory for Efficient Utilization of Refractory Nonferrous Metals Resources， Central South University， Changsha 410083， China.

Received:2015-11-16 Revised:2015-11-16 Online:2016-10-15 Published:2016-10-14
Contact: LI Qing-gang
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摘要/Abstract

摘要： 在不同pH值、时间及络合剂EDTA影响下，研究了阳离子交换树脂对氯化钪溶液的深度净化效果.实验结果表明:在pH=2、接触时间3h左右时树脂对Sc³⁺，Al³⁺，Fe³⁺的吸附情况较好，对Zr⁴⁺，Si⁴⁺，Ti⁴⁺吸附性能差，能直接实现Sc³⁺与Zr⁴⁺，Si⁴⁺，Ti⁴⁺的分离；添加抗坏血酸将溶液中Fe³⁺还原成Fe²⁺并添加络合剂EDTA络合Sc³⁺后，树脂吸附Fe²⁺与Al³⁺而不吸附Sc³⁺.经两段离子交换法，氯化钪溶液中Fe，Ti，Al，Ca，Zr，Si的去除率分别达到93.3%， 100%， 99.80%， 98.22%， 99.63%， 100%.

关键词: 钪, 净化, 离子交换, 络合剂, 阳离子交换树脂

Abstract: The effect of the strong acid styrene type cation exchange resin on deep purification of scandium chloride solution was studied under the different pH value， contact time and the complexant of EDTA. The results showed that when the pH value is 2 and contact time is 3 hours， the resin has great advantage on adsorbing Sc³⁺， Al³⁺ and Fe³⁺， whereas the adsorption performance of Zr⁴⁺， Si⁴⁺ and Ti⁴⁺ is poor. Therefore， the separation between Sc³⁺and Zr⁴⁺，Si⁴⁺，Ti⁴⁺ can be achieved. Adding the complexant of EDTA to complex Sc³⁺ and the ascorbic acid to reduce Fe³⁺ to Fe²⁺， Fe²⁺ and Al³⁺ instead of Sc³⁺ can be absorbed on resin. Through the two-stepped ion exchange process， the removal rate of Fe， Ti， Al， Ca， Zr， Si in scandium chloride solution can be 93.3%， 100%， 99.80%， 98.22%， 99.63% and 100%， respectively.

Key words: scandium, purification, ion exchange, complexant, cation exchange resin

中图分类号:

TD954

李青刚，李兆洋，孙盼，张贵清. 离子交换法净化氯化钪溶液[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2016, 37(10): 1410-1414.

LI Qing-gang ， LI Zhao-yang， SUN Pan， ZHANG Gui-qing. Purifying Scandium Chloride Solution by Ion Exchange[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2016, 37(10): 1410-1414.

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