纳滤膜对稀土离子的动态吸附行为及截留特性

来源期刊：有色金属科学与工程2017年第6期

论文作者：张明 李新冬 陈洋 代武川 赵冰心

文章页码：105 - 111

关键词：稀土离子;纳滤膜;浓缩提取;吸附行为;截留特性;

摘    要：采用经碳纳米管改性的亲水化纳滤膜浓缩提取稀土浸出液中的稀土离子,探究纳滤膜表面对La³⁺、Nd³⁺、Pr³⁺、Ce³⁺和Y³⁺5种稀土离子吸附动力学行为,考察稀土离子半径的大小对纳滤膜吸附性能和截留性能的影响.结果表明,Freundlich吸附方程比Langmuir方程能更好地描述稀土离子在纳滤膜表面上的动态吸附行为,用Freundlich吸附方程拟合后的结果相关度系数R²能达到0.999以上;在初始浓度为5×105μg/L,温度为25℃,运行压力为0.6 MPa的实验条件下,纳滤膜对稀土离子的浓缩提取过程中,初始阶段的截留机理取决于纳滤膜表面的吸附作用和膜孔的机械筛分效应,膜面吸附达到平衡后以膜孔的机械筛分效应为主,此时La³⁺、Nd³⁺、Pr³⁺、Ce³⁺和Y³⁺的截留率分别为94.21%、81.25%、85.80%、89.90%和81.18%,表明经碳纳米管改性的亲水化纳滤膜能高效浓缩截留稀土浸出液中的稀土离子.