以陰?子交換樹脂分離鎢、釩之研究

Translated title of the thesis: Separation of Tungsten and Vanadium by Using Anion Exchange Resin
  • 曾 柏豪

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

因為工業科技的進步帶給人類更便利的生活,但伴隨而來的是環境的污染與破壞,如氮氧化物NOx,雖然SCR觸媒能有效率地將NOx轉換為對環境無害的N2與H2O,但SCR觸媒有其使用年限而需汰舊換新,將所產生的廢觸媒回收會是對於未來環境保護的重要課題。 在本研究當中,主要目的為針對主成分為V2O5/WO3/TiO2的SCR廢觸媒做分離及回收有價金屬鎢、釩,在以模擬SCR廢觸媒的鹼性焙燒浸漬液成分,試以陰離子交換樹脂來分離鎢、釩離子,離子交換法是一種能耗低且操作簡單的新興純化技術,利用離子交換樹脂對溶液中不同離子所產生吸附能力的差異,達到分離目標金屬離子的目的。 此研究主要內容包括: 1 由三種不同的離子交換樹脂中篩選出適合分離鎢、釩的強鹼性陰離子交換樹脂IRA900_Cl。 2 因溶液在pH為12以下時,易產生沉澱,所以將此研究的進料pH值範圍設定於12 5以上,避免沉澱發生,阻礙離子交換的進行。 3 在以強鹼性陰離子交換樹脂IRA900_Cl為實驗基礎下,在吸附鎢、釩離子的混合溶液情況下,吸附鎢離子的傾向大於吸附釩離子。 4 在進料pH值為12 7以上時,鎢的吸附率在90%以上,而在pH值為13 5以上時,釩的吸附率會降到在10%以下。由此結果可以推論當pH值在13 5以上時,有機會將鎢、釩分離。為避免消耗過多調整pH值所用之氫氧化鈉成本考量下,本研究以pH值13 7為上限。而另外浸漬液的成分中含有較高成分的Si、Al在此條件下吸附率皆不高。 5 在離子交換樹脂的陰離子轉型上,以IRA900_Cl為Cl型為最佳條件,進料流速方面則以蠕動馬達的最低流速0 8ml/min為最佳值。 6 在進料之pH值為13 7,以強鹼性陰離子交換樹脂IRA900_Cl轉為Cl型,進料流速為0 8ml/min的條件下,釩離子以幾乎不吸附的狀況下存在於出流液中,而大部分的鎢離子吸附於樹脂之上。再以2M NaCl+1M NaOH為洗脫劑來脫附鎢離子,得到鎢的脫附率為97 86%。 進而達到鎢、釩分離的目的。
Date of Award2014 Jun 23
Original languageChinese
SupervisorYun-Hwei Shen (Supervisor)

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以陰?子交換樹脂分離鎢、釩之研究
柏豪, 曾. (Author). 2014 Jun 23

Student thesis: Master's Thesis