Mannich反应制备胺基树脂及由其制备的螯合树脂的吸附性能初探

以乙酰化聚苯乙烯微球为原料经非均相Mannich反应制备了胺基树脂,氮含量可达13．1mmol／g。由该胺基树脂制备了氨基羧酸型树脂(AC)和氨基膦酸型鳌合树脂(AP),采用静态吸附法,测试了两种鳌合树脂对Cu^2 、Zn^2 、Ni^2 的吸附性能。结果表明：AP树脂对Cu^2 、Ni^2 的鳌合容量较高,分别达到1．1mmol／g、0．69mmol／g,AC树脂对Zn^2 的吸附容量最高,达到1．35mmol／g。     

一种巯基胺型羧酸螯合树脂的制备及其吸附性能

以环硫氯丙烷和多乙烯多胺为原料,通过交联反应合成了巯基胺型树脂(PA树脂)。然后对PA树脂进行氯乙酸化反应,合成了巯基胺型羧酸螯合树脂(PAC树脂),并通过傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)对其结构进行了表征。研究了PAC树脂对模拟含Cu2+电镀废水的吸附性能,探讨了树脂用量、吸附时间和pH对Cu2+吸附性能的影响。实验结果表明,在常温常压下,取25 mL浓度为10 mmol/L的废水溶液,PAC树脂吸附Cu2+的最佳用量为0.40 g/mmol Cu2+,最佳吸附时间为150 min,最佳pH为6~10,最大吸附量和最大吸附率分别达到2.53mmol/g和94.7%。PAC树脂对Cu2+的吸附过程符合Langmiur和Freundlich等温吸附方程。     

废弃溴代环氧树脂制备螯合材料及其对Cu2+的吸附性能

以废弃印刷电路板固体废料中的溴代环氧树脂为高分子母体材料,经酸碱预处理后先用乙二胺进行胺化改性,然后再用氯乙酸进行功能化反应,制备了一种含有氨基乙酸基团的新型螯合树脂。通过傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)以及13C NMR对其改性前后的树脂结构进行了表征,并测定了改性前后材料对Cu2+的吸附效果,数据表明:改性制备的胺基乙酸螯合树脂对Cu2+具有良好的吸附效果。此外,通过考察氯乙酸功能化反应过程中反应温度、反应时间以及氯乙酸的用量对改性产物吸附Cu2+的性能影响,确定了改性制备该螯合树脂的最佳工艺参数。结果表明:当树脂用量与氯乙酸的用量比为1∶1时,在60℃下反应8h,改性所得的螯合树脂对Cu2+的吸附效果最佳,最大的吸附容量达到4.727mg/g。     

氨基膦酸型含氟螯合树脂用于离子膜二次盐水精制

对D-412氨基膦酸型螯合树脂进行共聚改性,在聚合中引入含氟单体,在树脂骨架上引入氟元素制得氨基膦酸型含氟螯合树脂。最佳反应条件为:聚合配方中含氟单体选用甲基丙烯酸八氟戊酯(质量分数为0.8%),再经过氯甲基化、胺化、膦酸化反应。试验证明:该改性螯合树脂用于离子膜法烧碱盐水的二次精制,吸附性能得到提高,力学性能也得到提高,树脂破碎率远低于未处理的D-412螯合树脂。     

精制浓氯化钾和浓氯化钠水溶液对螯合树脂的要求

本文对氨基膦酸型和氨基羧酸型螯合树脂精制浓氯化钠和浓氯化钾水溶液中Ca2 、Mg2 等离子的性能进行了对比研究，测定了两种螯合树脂在不同温度下的氢→钠、氢→钾的转型膨胀率。结论为：螯合树脂的钾型膨胀率大于钠型膨胀率，在氯化钾水溶液中的金属离子比在氯化钠水溶液中的金属离子容易除去，所以，在精制浓氯化钠水溶液时，对树脂的耐膨胀、收缩强度要求稍低，对树脂的螯合功能基螯合能力要求较高；净化依氯化钾水溶液时，与此相反。     

LS-5000氨基磷酸型螯合树脂吸附Pb~(2+)的研究及应用

研究了LS-5000型氨基磷酸型螯合树脂对Pb2+的吸附性能及在模拟浓缩果汁铅的去除中的应用。结果表明,LS-5000型氨基磷酸型螯合树脂在酸性条件下对Pb2+具有良好的吸附性能,静态吸附平衡时间为1 h,最大吸附量为5 527.45μg/g树脂,负载Pb2+的树脂可用1 mol/L的HNO3解吸,解吸后的树脂可以再利用。LS-5000氨基磷酸型螯合树脂可用于果汁、浓缩果汁中Pb2+的去除,用0.5 g树脂处理50 mL含Pb2+4.0μg/mL果汁,Pb2+的一次去除率可达99%。     

新型硫脲螯合树脂的合成及对Ag(Ⅰ)吸附性能的研究

以聚苯乙烯小白球树脂为原料,经硝化、还原、接枝等反应,合成了含有硫脲功能基的新型螯合树脂,研究了该树脂对Ag+离子的吸附性能。结果表明,在实验条件下,新树脂在含有Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe3+等混合离子的体系中,对Ag+有良好的吸附容量和选择性,在一定条件下,能定量地解析树脂所吸附的Ag+。     

苯并咪唑螯合树脂的性能与结构表征

研究以环氧聚合物为基质的苯并咪唑螯合树脂的结构性能以及配位机制.已合成含有BBPAH的新型螯合树脂,测定其在pH 0～6.0的缓冲溶液中对Cu2、Ni2+、Zn2+、Cd2+和Co2+的配位容量.实验结果表明,在pH0～2.0条件下对Cu2+、Zn2+、Cb2+的配位容量分别为0.84、1.65、0.84 mmol/g,显示出很高的配位选择性.对络合Cu2+树脂进行了EPR表征和配位场的研究,初步证明为四面体配位结构.同时对苯并咪唑螯合树脂在强酸条件下吸附金属离子的机制进行了探讨.     

聚酰基硫脲树脂对Cu~(2+)的吸附性能研究

采用对苯二甲酰基二异硫氰酸酯与苯二胺通过界面缩聚反应制备了含有硫脲基团的螯合树脂。通过静态吸附方法,考察了不同的pH值、时间、温度以及Cu2+的初始浓度条件下树脂对Cu2+的吸附性能,初步探讨了树脂对Cu2+的吸附热力学和动力学。结果表明,吸附过程符合Boyd液膜扩散方程,液膜扩散为吸附主要控制步骤;等温吸附可较好符合Langmuir吸附模型,吸附过程为单分子层吸附;吸附容量随温度的升高而增加,吸附为吸热过程。     

胺基稻草纤维的制备及对电镀废水中Fe3+、Ni2+、Cu2+、Zn2+的吸附

以稻草秸秆为原料,用多种胺基试剂经氯化和胺化反应对稻草秸秆进行改性,制成多种改性胺基稻草纤维并用于电镀废水中重金属离子Fe3+、Ni2+、Cu2+、Zn2+的吸附,并用扫描电子显微镜、X射线衍射仪等分析手段对改性纤维的表面形貌和结构性能进行了表征。实验结果表明:乙二胺基稻草纤维吸附Fe3+、Ni2+、Cu2+、Zn2+性能明显优于稻草纤维原料和其他胺基改性稻草纤维;胺基改性稻草纤维对金属离子吸附能力与含氮量有一定相关性;乙二胺基稻草纤维吸附电镀废液中Fe、Ni、Cu、Zn效果明显。     

P(ST-DVB)微球的改性及其在处理水中Zn~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的应用研究

将多孔聚苯乙烯-二乙烯基苯微球进行氯化改性,以改性后微球作为载体,引入螯合基团DTC,得到P (St-DVB)-DTC树脂。研究了P (ST-DVB)-DTC微球处理水中重金属离子,结果表明:随着溶液pH值的升高,树脂对Zn~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)金属离子的去除率均增大;当树脂投放量变化时,三种金属离子之间表现出一定的吸附竞争性,竞争吸附的能力依次为Cu~(2+)Pb~(2+) Zn~(2+)。     

紫菜吸附铜、锌离子的研究

本文采用紫菜作为吸附剂吸附溶液中Cu^2 和Zn^2 。结果表明，紫菜对Cu^2 的吸附性能大大优于Zn^2 ，对Cu^2 的吸附2min就近乎达到平衡，适宜的pH为4-6，对Zn^2 需要2h才能达到平衡，适宜的pH为3-6。初始浓度即使高达30mmol／L时，Cu^2 的吸附率仍在90％以上，吸附量高达13．9mmol／g，而Zn^2 的吸附率只有12％，吸附量只有1．7mmol／g，紫菜对Cu^2 、Zn^2 的吸附等温线用Langmuir方程均能得到较好的表达。     

多孔质沸石颗粒对矿井水中Pb2+、Cu2+、Zn2+吸附性能的研究

将天然沸石进行处理制备出多孔质沸石颗粒。在静态条件下，研究了多孔质沸石颗粒对重金属离子Pb^2 、Cu^2 、Zn^2 的吸附效果及吸附条件。含Pb^2 、Cu^2 、Zn^2 的矿井水经多孔质沸石颗粒吸附后，废水中Pb^2 、Cu^2 、Zn^2 的含量显著低于国家排放标准。     

Fe_3O_4/丙烯酸系磁性微球的制备及对Hg~(2+)、Cu~(2+)、Ni~(2+)的吸附

以二乙烯苯为交联剂,采用悬浮聚合法制备了Fe3O4/丙烯酸系磁性吸附剂。聚合条件为:n(丙烯酸甲酯)∶n(二乙烯苯)=17∶1、w(引发剂)=1%、反应温度75~80℃、反应时间6 h。采用X射线衍射(XRD)、红外(IR)、热重分析(TGA)等对其进行了表征,并考察了它对金属离子的吸附性能。结果表明,制备的磁性吸附剂粒径35~55μm,w(Fe3O4)≈18%。吸附容量随pH升高而增加。饱和吸附容量qm(mmol/g)为:Hg2+2.3,Cu2+2.2,N i2+1.1。采用Lagergrent方程计算的吸附速率常数kad(m in-1)分别为:Hg2+0.023,Cu2+0.034,N i2+0.036。吸附剂可用c(H2SO4)=1 mol/L或c(HNO3)=0.5 mol/L再生。     

化学共沉淀法制备NiCuZn铁氧体前驱体的热力学分析

对于用化学共沉淀法制备NiCuZn铁氧体前躯体,确定反应体系的共沉淀区域是确保铁氧体组分准确且性能优良的关键.通过对Me-NaOH-H2O(Me=Fe,Ni,Cu,zn)以及Me-NH4HCO3-NH3-H2O体系的热力学分析,得到各金属离子浓度[Me2+]与pH值的关系,确定了体系的完全共沉淀区域.热力学分析表明:在Me-NaOH-H2O体系中,当pH=10～11时,各金属离子可完全共沉淀.在Me-NH4HCO3-NH3-H2O体系中,Ni2+,Cu2+,Zn2+这3种离子和NH3的络合能力很强,在含有NH3的体系中很难实现共沉淀.以NaOH为沉淀剂,pH=10.5的条件下,用氢氧化物共沉淀法制备出了颗粒细小,粒度均匀的NiCuZn铁氧体前驱体微粉.     

亚胺基二乙酸树脂对金属镍的静态吸附及连续逆流U形解吸系统

研究了亚胺基二乙酸型螯合树脂R604对模拟含镍废水中镍离子静态交换吸附性能的主要影响因素,包括废水浓度、pH值、温度等,还研究了吸附平衡态、吸附过程的动力学,热力学,并给出了相应的模型,这些模型均与实验结果有很好的符合度,最后研究了独创的U形解吸柱系统对吸附饱和树脂的解吸性能,探讨了树脂停留时间、解吸液树脂流量比对解吸率和金属浓缩液浓度在柱体内分布的影响.研究表明,亚胺基二乙酸型树脂在废水金属离子镍的去除中有着高效、独特的性能,连续逆流U形解吸系统能提高重金属浓缩液浓度,并大幅度节省解吸液用量,减少解吸时间.     

PS-HQD树脂吸附废水中Cu~(2+)的动力学与热力学研究

为进一步探讨8-羟基喹哪啶树脂(PS-HQD)吸附废水中Cu~(2+)的吸附机理,用静态法研究了PS-HQD吸附Cu~(2+)的动力学与热力学规律等吸附性能。结果表明:在实验条件下,ΔH0、ΔS0说明PS-HQD对Cu~(2+)的吸附过程为吸热的熵增过程,ΔG0表明吸附过程能够自发进行,准二级动力学Lagergren方程更适合描述此吸附过程。PS-HQD第5次吸附的再生效率仍可达到83.84%,说明PS-HQD对Cu~(2+)的吸附具有良好的再生性能。     

啤酒酵母吸附去除水中Cd~(2+)的影响因素

生物吸附法是一种经济有效的处理大规模低浓度重金属废水的生物技术,其中啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)是具有实用潜力的生物吸附剂。本文研究了啤酒酵母对Cd2+吸附效果的主要影响因素,结果表明pH值对Cd2+会产生较大的影响,非固定化和固定化啤酒酵母对Cd2+吸附的最佳pH值都为4,过高和过低均不利于吸附的进行。水中常见的K+、Ca2+、Na+、Mg2+四种离子在低浓度时对Cd2+的吸附无显著影响,但当其浓度高于5mg/L时会影响吸附,其影响顺序为K+Na+Ca2+Mg2+;Zn2+、Fe2+、Cu2+、Pb2+对Cd2+的吸附效果影响顺序为Pb2+Zn2+Fe2+Cu2+;当Cu2+浓度≥50mg/L时,啤酒酵母对Cd2+不产生性吸附,而对Cu2+产生专性吸附。     

磺化煤对重金属离子的吸附效果研究

磺化煤是一种价格低廉、原料广泛的具有较强吸附性能的新型吸附剂。介绍了磺化煤的制备方法采用静态法测定了磺化煤对几种重金属离子的吸附量,结果显示吸附量的顺序为Pb^2 ＞Cu^2 ＞Ni^2 ＞Zn^2 。研究了吸附时间、pH值对吸附量的影响及磺化煤在电镀废水处理中的实际应用效果,探讨了磺化煤吸附重金属离子的机理。结果表明,pH值是影响磺化煤吸附作用的主要因素,且其对实际电镀废水的吸附净化效果较好,对重金属的去除率高达99％、     

水杨醛缩苯乙酰腙对锌离子的高选择性识别

设计合成了用于识别锌离子的荧光传感分子——水杨醛缩苯乙酰腙(1),通过红外光谱、核磁共振谱和质谱表征其结构;利用其荧光性质研究了该物质对几种过渡金属离子的识别性质,初步探讨了其结合模式。实验表明:在乙腈介质中,主体分子1表现出对Zn2+良好的选择性,Zn2+的加入导致1的长波长荧光增强437倍,而其它过渡金属只引起1的荧光略微增强,Job法实验揭示1与Zn2+的结合比为1∶1。