溴素是重要的化工原料之一,它在国民经济中的用途广泛,是我国的紧缺物资。海水淡化副产品浓海水中的溴浓度为自然海水中的近两倍。因此,合理、有效地提取浓海水中的溴资源,对于降低海水淡化成本,减少海洋环境污染,推动海水淡化产业和海洋化工产业的快速发展等都具有重要的现实意义。本文研究D201大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂从浓海水中提溴的静态吸附动力学及热力学规律。并在此基础上考察了D201树脂提溴的柱过程吸附、解吸特征,建立了柱操作过程的数学模型。本文可为树脂法浓海水提溴及其综合利用的技术开发和产业化应用提供理论支撑。采用搅拌瓶法研究了D201大孔树脂吸附浓海水中溴的热力学行为,测定了不同温度下的吸附等温线,并计算出吸附过程的热力学函数变化ΔG、ΔH和ΔS。研究表明:该树脂对溴的最大吸附量为0.104g/(ml湿树脂),吸附平衡数据符合Henry型吸附等温方程;ΔG为负值,说明该吸附过程可自发进行;ΔH＞0,且其绝对值小于40.0kJ/mol,说明该吸附过程吸热且属于物理吸附;ΔS＞0,说明该吸附过程属于熵增过程。同样采用搅拌瓶法研究了D201大孔树脂吸附浓海水中溴的静态吸附动力学特征,考察了搅拌速度、树脂粒径、温度对吸附速率的影响,并用动边界模型对吸附过程进行描述。研究表明:D201树脂吸附溴的过程为颗粒扩散控制;搅拌速度、树脂粒径对吸附速率的影响不大;吸附速率随温度的升高而增大。最后计算了不同温度下的表观速率常数和表观活化能。在小型固定床离子交换柱中考察了料液流速和温度分别对D201树脂吸附溴的影响,测出了树脂的吸附容量并考察了树脂的解吸性能。结果表明:D201树脂对浓海水中的溴具有良好的吸附能力,载溴树脂可用盐酸完全解吸,且解吸性能优越。