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具有800多种矿源的钪由于过于分散而难以提取。其中铝土矿碱浸产生的赤泥是目前人们研究的重要钪源之一;另一方面铝钪合金含钪量在0.1%以上也可作为重要的钪源。综合考虑研究从铝钪混合体中分离富集钪的工艺是必不可少的。本文以蓖麻榨油废料(BM)为原料,通过四种不同的活化方法制备前驱体,在氮气氛围中高温炭化得炭材料ACBM。采用热重分析仪、拉曼光谱仪、静态氮吸附仪、红外光谱仪、扫描电子显微镜等方法对BM炭材料进行表征,通过静态和动态两种离子吸附法,探讨了炭材料ACBM对Sc3+的识别与结合性能,研究内容主要包括以下四个部分:LiOH、NaOH、KOH分别活化预处理BM制备前驱体炭化得三种炭材料,其中KOH活化预处理BM制备前驱体炭化得炭材料ACBM-K对Sc3+有吸附性而对Al3+没有吸附性,符合对Sc3+的识别选择性;碳酸盐Na2CO3、NaHCO3、(NH4)2CO3分别活化预处理BM制备前驱体炭化得三种炭材料对Al3+、Sc3+的吸附性能均有所不同。为提高炭材料ACBM-K对Sc3+的识别性富集,研究了KOH活化预处理BM过程中增加机械搅拌作用制备前驱体高温炭化制备炭材料ACBM-KJ,结果表明炭材料ACBM-KJ对Sc3+的吸附性明显增强,吸附容量为17.75mg·g-1,对Al3+的吸附性能现微小变动,吸附容量为2.10 mg·g-1。研究了在KOH活化预处理BM过程中添加有溶胀、交联、保护作用的有机溶剂制备前驱体高温炭化制备炭材料。结果表明在KOH活化预处理BM过程中添加液体石蜡制备前驱体高温炭化制备炭材料ACBM-SL对Sc3+的吸附性明显增强,吸附容量为16.90 mg·g-1,对Al3+的吸附容量出现微小变动,吸附容量为1.95 mg·g-1。研究KOH与机械搅拌作用同时活化预处理BM制备前驱体高温炭化制备的炭材料ACBM-KJ对Al3+、Sc3+的识别与结合性能,结果表明在制备炭材料ACBM-KJ的过程中,当BM:KOH比为2:1、炭化温度为600℃时,炭化所得炭材料ACBM-KJ-600对Sc3+具有良好的吸附性,吸附容量高达到22.40 mg·g-1,并有良好的再生性和重复使用性。另外,炭材料ACBM-KJ-600对Sc3+具有独特的选择性,在Sc3+/Al3+二元离子混合溶液下,炭材料ACBM-KJ-600吸附Sc3+的选择性系数为21.23。研究KOH与液体石蜡同时活化预处理BM制备前驱体炭化所得的炭材料ACBM-SL对Al3+、Sc3+的识别与结合性能,结果表明在制备炭材料ACBM-KJ的过程中,当BM:KOH为2:1、炭化温度为600℃时,炭化所得炭材料ACBM-SL-600对Sc3+具有良好的吸附性,吸附容量高达到32.00 mg·g-1,并有良好的再生性和重复使用性。另外,炭材料ACBM-SL-600对Sc3+具有独特的选择性,在Sc3+/Al3+二元离子混合溶液下,炭材料ACBM-SL-600吸附Sc3+的选择性系数为62.74。炭材料ACBM-KJ-600、ACBM-SL-600的工业模拟动态吸附实验结果表明:炭材料ACBM-KJ-600、ACBM-SL-600分别在52 BV、62 BV时吸附达饱和状态;以2 mol·L-1盐酸溶液作为洗脱液,分别在5 BV、10 BV时解析率可达99%。