中文摘要：

离子交换法是从溶液中分离提取钼最常用的方法之一，但某些阴离子交换树脂能够有效吸附以钼阳离子为主低pH值溶液中的钼（VI）却是一种反常现象。尽管这一现象早就被人发现，但至今没有得到科学解释。本课题针对钼（VI）的这一反常现象，提出了通过低pH值溶液阴离子交换树脂吸附前后钼（VI）存在形态的测定，并辅以量子化学计算来确定阴离子交换树脂吸附钼阳离子交换机理的新思路。课题围绕新思路，以纯钼酸盐化合物配制的溶液为原料，采用电位滴定、红外、拉曼等手段测定树脂吸附前后溶液中钼（VI）的存在形态；根据所选树脂功能团组成和结构，通过量子化学计算，推测树脂吸附过程钼存在形态变化的可能途径，进而确定树脂吸附钼阳离子的交换机理，并结合热力学分析，确定钼（VI）的存在形态与其浓度及溶液pH值的关系，绘制钼（VI）存在形态的优势区位图。本课题的研究可进一步丰富钼酸盐化学及离子交换理论，具有重要的科学意义。

结论摘要：

本项目采用离子交换法，借助红外和拉曼以及X 射线光电子能谱对含硫酸盐的低pH值溶液中钼的存在形态进行了较为系统的研究。对钼酸钠溶液及含有SO42-的钼酸钠溶液不同pH条件下钼的存在形态进行了对比。实验发现，当钼酸钠溶液pH 小于1.5 的时候，溶液中会生成白色沉淀，只有当pH 继续降低到大约0.1 的时候白色沉淀才重新溶解；而含有SO42-的溶液自始至终没有沉淀生成。pH 值为0.36~1.24 的含硫酸盐溶液中的Mo(VI)只能用阴离子交换树脂吸附，不能被阳离子交换树脂吸附。在酸性硫酸盐溶液体系中，Mo(VI)与硫酸根可形成杂多酸离子[Mo2O5(SO4)2]2-和MoO2(HSO4)42-，从而使得阴离子交换树脂能在低pH值条件下能有效吸附溶液中的Mo(VI)；随着溶液pH从1.92降到0.06，钼的存在形态由Mo8O264-变为 [Mo2O5(SO4)2]2- 然后变为 MoO2(HSO4)42-。采用拉曼光谱只能证明硫酸盐的存在对溶液中钼的存在形态有影响，但由于硫酸盐的存在严重影响钼物种的鉴别。负载树脂红外光谱研究证明1246cm-1, 1117cm-1和1041cm-1为Mo-O-S的吸收峰。X 射线光电子能谱证明[Mo2O5(SO4)2]2-和MoO2(HSO4)42-的Mo 3d5/2结合能值都为231.63ev。D314树脂对酸性硫酸盐溶液体系中钼的吸附是一个吸热熵增的自发过程，等温吸附过程符合Langmuir模型；树脂吸附钼的过程同时受颗粒扩散和化学反应控制。通过对实际镍钼矿硫酸化焙烧浸出液中钼的提取研究，证实了结论的可靠性。