System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种从酸性溶液中回收钪的吸附剂、制备方法和应用技术_技高网
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一种从酸性溶液中回收钪的吸附剂、制备方法和应用技术

技术编号:40109186 阅读:10 留言:0更新日期:2024-01-23 18:54
本发明专利技术属于稀土回收技术领域,具体涉及一种从酸性溶液中回收钪的吸附剂、制备方法和应用,包括如下原料,单体、交联剂和引发剂,所述单体为乙烯磷酸和2‑甲基‑2丙烯酸‑2羟乙基酯磷酸酯的混合物,乙烯磷酸和2‑甲基‑2丙烯酸‑2羟乙基酯磷酸酯的摩尔比为0.1~10:1,本发明专利技术能够从不同酸液中吸附钪,且都具有较好的吸附能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于稀土回收,具体涉及一种从酸性溶液中回收钪的吸附剂、制备方法和应用


技术介绍

1、钪是稀土一员,因其在光电磁声热等方面特殊的性能,在电子、光学、磁性材料、催化剂等领域具有不可替代的作用。

2、钪在自然中缺乏独立矿床,分布极为分散,是典型的稀散亲石元素。常与其他矿物伴生存在,通常作为副产品进行回收,提取难度大、成本高、价格昂贵。

3、由于钪来源复杂,提取难度大,为了满足不同要求,在回收和提纯过程中,通常涉及不同酸体系的转换,但是不同的吸附剂在不同酸溶液中的吸附能力具有较大的差异,通常来说,在一种酸中具有较好吸附能力的吸附剂在其他酸液中不一定具有较好吸附能力。因而开发一种可在不同酸体系下对钪具有吸附性能的材料,可避免钪在回收过程中由于体系转换而必须更换吸附剂及相关设备的问题,对钪的回收具有一定的现实意义。现有技术中,缺乏相关吸附剂满足此要求。

4、专利申请号201910244493.6公开了基于bmaop的树脂制备方法及其分离钪锆的应用,通过以磷酸氢二(甲基丙烯酰氧乙基)酯bmaop为单体、二甲基亚砜为溶剂、乙二醇二甲基丙烯酸酯egdma为交联剂、偶氮二异丁氰为引发剂,采用交联聚合的方法将其担载到支撑载体的微孔道内或表面上制成树脂。然而该材料优先吸附锆,对钪吸附能力弱,优先用于钪中微量杂质锆的去除,而不能从复杂体系中优先吸附钪。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种从酸性溶液中回收钪的吸附剂、制备方法和应用,能够从不同酸液中吸附钪,且都具有较好的吸附能力。

2、本专利技术实施例提供一种从酸性溶液中回收钪的吸附剂,包括如下原料,单体、交联剂和引发剂,所述单体为乙烯磷酸和2-甲基-2丙烯酸-2羟乙基酯磷酸酯的混合物,乙烯磷酸和2-甲基-2丙烯酸-2羟乙基酯磷酸酯的摩尔比为0.1~10:1(优选为1:1)。

3、优选的,所述交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯,所述引发剂为偶氮二异丁腈。

4、优选的,还包括溶剂和载体,所述溶剂为二甲基亚砜,所述载体为多孔材料,比如多孔性二氧化硅载体,载体也可为商业化产品xad7hp及其系列产品,国产白球,及其他稳定性良好的多孔材料。

5、优选的,所述单体和交联剂的重量比为0.2~1:0.08~0.4(优选为0.6-0.9:0.08-0.4),所述引发剂和单体的重量比为0.01~0.05:1,更优选为0.01-0.03:1。

6、优选的,所述二甲基亚砜和载体的重量比为0.4~3:1,更优选为0.4-1.5:1。

7、优选的,所述单体与载体的重量比为0.2-1:1,所述交联剂与载体的重量比为0.08-0.4:1。

8、本专利技术提供一种所述的从酸性溶液中回收钪的吸附剂的制备方法,步骤为,在引发剂作用下,单体发生聚合,同时与交联剂反应,形成交联结构。

9、优选的,利用负压将单体、交联剂、引发剂和溶剂的混合物导入到载体内,升温加热,反应,处理,得到从酸性溶液中回收钪的吸附剂;所述升温加热的方式为在升温的过程中,在各自不同的温度下保温维持一段时间。

10、优选的,所述升温加热的方式为,在55-65℃(优选为60℃)维持一段时间(优选为0.5-1.5 h),然后在65-75℃(优选为70℃)维持一段时间(优选为1.5-2.5 h),然后在75-85℃(优选为80℃)维持一段时间(优选为10-12 h),然后在85-95 ℃(优选为90℃)维持一段时间(优选为8-10 h)。

11、优选的,所述处理的方式为用丙酮和超纯水交替洗涤,干燥(干燥温度为40-50℃)。

12、本专利技术在惰性气氛下进行反应,采用的仪器可以为旋转蒸发仪,负压的形成方式为对容器抽真空,压强优选控制在低于50hpa下(比如25 hpa),单体、交联剂、引发剂和溶剂的混合物在负压作用下导入到载体内之后,填充惰性气体(氮气或氩气),恢复至常压,然后升温进行原位聚合反应。

13、本专利技术提供一种所述的从酸性溶液中回收钪的吸附剂的应用,所述吸附剂用于回收钪。具体的回收方法为,将吸附剂加入含有钪的酸性溶液中,进行吸附。所述酸性溶液为硫酸、盐酸、硝酸中的一种或多种。含有钪的酸性溶液中,钪的浓度为10-10000 ppm(优选为10-1000ppm),可含其他稀土及非稀土元素,杂质浓度范围为0.1-10000 ppm(优选为0.1-100 ppm)。所述吸附剂与含有钪的酸性溶液混合吸附时间为5-1500 min(优选为100-360min),温度为15-80℃(优选为25-50℃),含有钪的酸性溶液的酸度为0.00001-6 mol/l。所述吸附剂与含有钪的酸性溶液的固液比为1g:10-2000ml,优选为1g:100-1000ml。

14、本专利技术的有益效果是,本专利技术的吸附剂能够从各种酸性溶液中回收钪,比如能够从硫酸、盐酸、硝酸等多种酸体系中吸附回收钪,操作简单高效,且都具有较好的回收能力,更重要的是,其可以有效的将钪从其他稀有金属中回收得到,分离度较高。

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【技术保护点】

1.一种从酸性溶液中回收钪的吸附剂,其特征是,包括如下原料,单体、交联剂和引发剂,所述单体为乙烯磷酸和2-甲基-2丙烯酸-2羟乙基酯磷酸酯的混合物,乙烯磷酸和2-甲基-2丙烯酸-2羟乙基酯磷酸酯的摩尔比为0.1~10:1。

2.如权利要求1所述的从酸性溶液中回收钪的吸附剂,其特征是,所述交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯,所述引发剂为偶氮二异丁腈。

3.如权利要求1所述的从酸性溶液中回收钪的吸附剂,其特征是,还包括溶剂和载体,所述溶剂为二甲基亚砜,所述载体为多孔材料。

4.如权利要求1-3任一项所述的从酸性溶液中回收钪的吸附剂,其特征是,所述单体和交联剂的重量比为0.2~1:0.08~0.4,所述引发剂和单体的重量比为0.01~0.05:1。

5.如权利要求3所述的从酸性溶液中回收钪的吸附剂,其特征是,所述二甲基亚砜和载体的重量比为0.4~3:1。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的从酸性溶液中回收钪的吸附剂的制备方法,其特征是,在引发剂作用下,单体发生聚合,同时与交联剂反应,形成交联结构。

7.如权利要求6所述的制备方法,其特征是,利用负压将单体、交联剂、引发剂和溶剂的混合物导入到载体内,升温加热,反应,处理,得到从酸性溶液中回收钪的吸附剂;所述升温加热的方式为在升温的过程中,在各自不同的温度下保温维持一段时间。

8. 如权利要求7所述的制备方法,其特征是,所述升温加热的方式为,在55-65℃维持一段时间,然后在65-75℃维持一段时间,然后在75-85℃维持一段时间,然后在85-95 ℃维持一段时间。

9.如权利要求7所述的制备方法,其特征是,所述处理的方式为用丙酮和超纯水交替洗涤,干燥。

10.一种如权利要求1-5任一项所述的从酸性溶液中回收钪的吸附剂的应用,其特征是,所述吸附剂用于回收钪。

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【技术特征摘要】

1.一种从酸性溶液中回收钪的吸附剂,其特征是,包括如下原料,单体、交联剂和引发剂,所述单体为乙烯磷酸和2-甲基-2丙烯酸-2羟乙基酯磷酸酯的混合物,乙烯磷酸和2-甲基-2丙烯酸-2羟乙基酯磷酸酯的摩尔比为0.1~10:1。

2.如权利要求1所述的从酸性溶液中回收钪的吸附剂,其特征是,所述交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯,所述引发剂为偶氮二异丁腈。

3.如权利要求1所述的从酸性溶液中回收钪的吸附剂,其特征是,还包括溶剂和载体,所述溶剂为二甲基亚砜,所述载体为多孔材料。

4.如权利要求1-3任一项所述的从酸性溶液中回收钪的吸附剂,其特征是,所述单体和交联剂的重量比为0.2~1:0.08~0.4,所述引发剂和单体的重量比为0.01~0.05:1。

5.如权利要求3所述的从酸性溶液中回收钪的吸附剂,其特征是,所述二甲基亚砜和载体的重量比为0.4~3:1。

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【专利技术属性】
技术研发人员:宁顺艳何东桥韦悦周陈立丰殷祥标曾德乾
申请(专利权)人:南华大学
类型:发明
国别省市:

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