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。考察了攪拌轉速、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方程。實驗結果表明，鎘離子的萃取速率在200 r/min時出現與攪拌強度無關的化學反應動力學“坪區”，FT-IR結果表明，反應產物為磺酸鹽；在動力學“坪區”，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。

金屬鎘廣泛應用于工業生產中，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的不斷發展，鎘在現代工業中的需求量不斷提高，而世界礦產資源的逐漸枯竭，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，前期研究了二壬基萘磺酸（簡稱DNNSA或HD反膠團溶液從含鎘廢水中萃取Cd（II）的性能，為了更深入了解DNNSA反膠團萃取鎘的機理，進一步判定DNNSA反膠團溶液萃取鎘的萃取動力學特性，故對DNNSA反膠團溶液萃取廢水中鎘的動力學進行了研究。

因萃取過程動力學位于多相體系的物理化學、流體力學及兩相間的質量傳遞的交叉處，故研究具有一定的困難性和復雜性。測定萃取速率及研究影響萃取速率的因素有多種實驗方法，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.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。

恒界面池是應用最廣泛的萃取動力學研究實驗裝置。采用恒界面池可測定不同時間間隔有機相或水相中所萃組分的濃度變化，使用簡單，易實現連續測定和自動控制，研究結果正確可靠。恒界面池通過調節攪拌速率消除擴散影響，在兩相界面狀態穩定的情況下，測定被萃物質濃度與時間的變化關系，即可計算得到萃取速率。根據萃取速率與攪拌速率、溫度、萃取劑濃度和被萃物濃度的關系，便可確定萃取過程控制模式及萃取速率方程。

本實驗采用恒界面池對DNNSA反膠團溶液萃取凈化電鍍含鎘廢水的動力學進行了研究，主要在動力學'坪區(考察了各種因素對萃取速率的影響，并對DNNSA反膠團萃取鎘的機理進行了初步探討，為有效控制和強化萃取過程，設計萃取設備提供基礎理論數據。

1實驗

1.1實驗原料和儀器

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。

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