多胺型聚苯乙烯树脂的合成及对Cu2+的吸附性能

以聚苯乙烯树脂为起始原料,经氯乙酰化后与四乙烯五胺反应,合成了一种含四乙烯五胺功能基的多胺型聚苯乙烯树脂。考察了溶剂、物料比、时间和温度等反应条件对树脂合成的影响,研究了树脂对Cu²⁺的吸附性能。结果表明,合成反应在THF溶剂中室温即可顺利进行,所得树脂全交换容量为7.45mmol/g。树脂对Cu²⁺的吸附可以用准二级动力学方程来描述,液膜扩散为吸附主要控制步骤,吸附符合Langmuir等温方程,为单分子层吸附,饱和吸附量为46.15 mg/mL。对于Cu²⁺、Ni²⁺混合溶液,该树脂可以选择性吸附其中Cu²⁺。     

多乙烯多胺胺化大孔GMA-DVB树脂的合成及其对金属离子的吸附

采用悬浮聚合法合成甲基丙烯酸缩水甘油醚(GMA)-二乙烯基苯(DVB)共聚物大孔树脂,然后通过树脂中的环氧基与多乙烯多胺的反应得到相应的胺化吸附树脂。弱碱全交换容量、孔体积和孔隙率测试结果表明：随着交联剂用量的增加,氨基含量、孔体积和孔隙率降低;致孔剂用量增大,孔隙率和孔体积增加。胺化吸附树脂对Cu²⁺、Co²⁺、Ni²⁺和Zn²⁺的吸附动力学结果表明：所有胺化吸附树脂对金属离子的吸附符合伪二级速率方程,对4种金属离子均具有明显的吸附作用,其中对铜离子的吸附效果最好。     

SiO_2/CS交联复合吸附剂的制备

研究了对二氧化硅加入壳聚糖(CS)、硅烷,进行改性、冷冻干燥制备气凝胶复合吸附剂,探索对Fe⁽²⁺⁾的吸附特性。吸附等温线符合Langmiur吸附模型,其最大吸附量333.3 mg/g,吸附常数0.75 L/mg。吸附动力学符合二级动力学方程,吸附速率常数1.056 10 g/(mg·min),吸附容量125 mg/g。交联剂和冷冻干燥处理,提高了SiO_2/CS吸附剂的吸附性能。     

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。     

C_2—NH_2保护的多胺基壳聚糖吸附剂的研究

以壳聚糖(CS)为原料,先用苯甲醛对壳聚糖中的C_2—NH_2进行保护,再用环氧氯丙烷对壳聚糖中的C_6—OH进行环氧化反应并与乙二胺交联,最后在酸性条件下脱去保护基苯甲醛,制备了多胺基壳聚糖(MCS)。实验结果表明,在298 K下,MCS对活性艳蓝X-BR(RBB)平衡吸附量为1 290.12 mg/g,是CS的6.28倍,吸附行为符合Langmuir等温吸附,吸附动力学符合准二级动力学模型,升高温度有利于吸附的进行。     

化学改性铝污泥强化Cu~(2+)的吸附

以净水厂铝污泥(AlS)为主要原料,依次经过铁盐浸渍和壳聚糖(CS)包覆,制得复合吸附剂AlS-Fe-CS,研究其对Cu⁽²⁺⁾的吸附。结果表明,化学改性后,铁(氢)氧化物和CS复合在铝污泥上;最优吸附pH为5.5,吸附平衡时间为20 h,对Cu(2+)的吸附。结果表明,化学改性后,铁(氢)氧化物和CS复合在铝污泥上;最优吸附pH为5.5,吸附平衡时间为20 h,对Cu⁽²⁺⁾的最大吸附量为72.36 mg/g,相比纯AlS性能提高了约1倍,且温度升高有利于吸附反应的进行;吸附过程符合拟二级动力学和Freundlich吸附等温线。     

交联淀粉负载氢氧化镁复合材料对Cu2+的吸附性能

以交联淀粉和MgSO₄·7H₂O为原料，NaOH为碱化剂，制备了交联淀粉负载氢氧化镁复合材料IStMg(OH)₂，采用FTIR、SEM、EDS、XRD对其进行了表征，并将其用于对模拟废水中Cu²⁺的吸附去除，考察了IStMg(OH)₂投加量、pH、Cu²⁺初始浓度等因素对ISt-Mg(OH)₂吸附Cu²⁺性能的影响。结果表明，当Cu²⁺质量浓度为20mg/L,pH=5.32,ISt-Mg(OH)₂投加量为300 mg/L，吸附温度为25 ℃时，Cu²⁺的去除率可达91.7%。吸附等温线拟合结果表明，ISt-Mg(OH)₂对水中Cu²⁺的吸附过程符合Langumir吸附模型，为单分子层吸附过程，在25 ℃时，拟合饱和吸附量为82.78 mg/g。吸附动力学数据拟合结果表明，吸附过程符合准二级动力学模型，属于...     

以壳聚糖膜为可再生吸附剂提取废水中的Cr(Ⅵ)

将通过溶剂蒸发法制备的壳聚糖膜(CS)转移至氯化铁溶液中震荡吸附Fe~(3+)(CS-Fe),用于连续吸附废水中的Cr(Ⅵ)。利用SEM、FT-IR对其进行表征,并探讨了各因素对吸附效果的影响,结果表明吸附容量最大可达252.6 mg/g,是壳聚糖膜吸附量的2.1倍。吸附在60 min内达到平衡,吸附等温线既符合Langmuir模型,也符合Freundlich模型。吸附动力学符合拟二阶动力学模型。3次循环使用后,吸附量仍可达到113 mg/g。     

离子交换树脂脱除高盐废水中Ca2+的特性研究

采用螯合型离子交换树脂处理氟化工脱氟后的高盐废水中钙离子(Ca²⁺)。考察了树脂对Ca²⁺在静态吸附和动态吸附过程中的主要影响因素和吸附性能，并对多次吸附-再生后的树脂吸附性能进行测试。研究结果表明：树脂对Ca²⁺最大静态吸附量为35.1 mg/g；当废水NaCl浓度为150.0 g/L时，树脂Ca²⁺吸附量仅降低5.2%，树脂耐盐性较好；pH对树脂吸附Ca²⁺的静态和动态吸附量影响较小；动态吸附过程中，随着流量增大，工作吸附容量逐渐减少，适宜的流速应在4～9 BV/h；饱和吸附后树脂充分再生情况下，工作吸附容量基本保持不变。     

基于RCOO~(-+)N(CH_3)_3R'型两性树脂法的MDEA溶液离子净化研究

以RCOO^(-+)N(CH_3)_3R'为功能基团制备了一种两性交换树脂,对其孔结构、交换容量以及红外进行表征测试,通过阴阳离子的静态吸附实验,研究其对MDEA溶液中Fe(-+)N(CH_3)_3R'为功能基团制备了一种两性交换树脂,对其孔结构、交换容量以及红外进行表征测试,通过阴阳离子的静态吸附实验,研究其对MDEA溶液中Fe⁽³⁺⁾和C_2O_4(3+)和C_2O_4^(2-)的等温吸附性能、吸附热力学以及动力学特性。结果表明,该树脂中两性基团含量基本相等,以介孔结构为主;等温吸附行为符合Langmuir模型,以内盐键为主要吸附位点等当量的吸附阴阳离子,对高价离子和有机酸根离子具有更高的吸附选择性;Fe(2-)的等温吸附性能、吸附热力学以及动力学特性。结果表明,该树脂中两性基团含量基本相等,以介孔结构为主;等温吸附行为符合Langmuir模型,以内盐键为主要吸附位点等当量的吸附阴阳离子,对高价离子和有机酸根离子具有更高的吸附选择性;Fe⁽³⁺⁾和C_2O_4(3+)和C_2O_4^(2-)在两性树脂上的吸附符合以外扩散为控制步骤的Lagergren拟二级吸附模型,是混乱度减小的自发放热过程。     

壳聚糖印迹聚合物对Zn2+的吸附动力学

以Zn²⁺作为模板,加入分散剂石蜡、预交联剂甲醛、交联剂环氧氯丙烷,制得特性壳聚糖印迹聚合物,用X射线衍射仪表征了聚合物的结构,考察了聚合物用量、温度等对吸附Zn²⁺的影响,研究了印迹聚合物对Zn²⁺的吸附动力学、等温吸附特性。结果表明,印迹聚合物合成过程中打破了壳聚糖原有晶体的规整性,增加了大量的配位基团,使聚合物的吸附容量大大增加,同时聚合物对Zn²⁺有很好的选择吸附性,对Zn²⁺、Cd²⁺、Mg²⁺、Mn²⁺溶液的分离因子均大于1.5;印迹聚合物能快速吸附溶液中Zn²⁺,整个吸附过程符合拟二级动力学模型：t/Q_t=8.1744+2.0186t,相关系数为0.998,吸附平衡容量模型计算值与实验值较为吻合;印迹聚合物对Zn²⁺的等温吸附过程符合Langmuir吸附等温吸附模型：C_e/Q_e=1.3297+0.02701C_e,最大吸附容量为37.023 mmol/g,吸附过程主要以单分子层的吸附形式进行。     

壳聚糖/聚乳酸复合膜的制备及其吸附性能

为了减小水处理废弃膜对环境的危害，以静电纺聚乳酸(PLA)纤维膜为基底层，采用浸涂的方式将壳聚糖(CS)涂覆层与PLA基底层复合形成了CS/PLA复合膜。采用SEM、XRD对其进行了表征。考察了CS与PLA体积比对膜性能的影响。结果发现，当CS和PLA体积比为7∶5时，CS涂覆层表面致密且平整，其厚度为7μm,CS/PLA复合膜的拉伸强度为2.55 MPa，断裂伸长率为24.96%，纯水通量为115.32 L/(m²·h)，对酸性染料的渗透通量为99.43 L/(m²·h)，吸附率达96%；对牛血清蛋白和卵清蛋白的吸附率分别为86%和84%；对Cu²⁺、Pb²⁺和Cd²⁺的平衡吸附量分别为165.00、248.54和307.83 mg/g。     

壳聚糖/聚丙烯酸水凝胶的制备及对Cu2 和Cd2 的吸附性能

以丙烯酸(AA)和壳聚糖(CS)为原料,N,N''-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,利用辉光放电电解等离子(GDEP)技术在水溶液中一步引发制备壳聚糖/聚丙烯酸(CS/PAA)水凝胶。采用FT-IR、XRD和SEM对水凝胶的结构和形貌进行表征,考察了溶液pH、吸附时间和初始浓度对Cu2 和Cd2 吸附的影响,探讨了水凝胶的重复利用性。结果表明,丙烯酸成功接枝到壳聚糖链上,水凝胶呈现多孔的三维网络结构,CS/PAA对Cu2 和Cd2 的吸附符合Langmuir 吸附等温式和准二级动力学模型,由Langmuir 模型得到的最大理论吸附量为161.8和327.9 mg/g,该水凝胶在EDTA-4Na溶液中具有良好的再生和重复利用性。     

新型交联壳聚糖树脂颗粒对铂的吸附行为

以甲醛为预交联剂、环硫氯丙烷为交联剂,合成了新型交联壳聚糖树脂,用扫描电镜、X射线衍射仪及红外光谱表征了树脂的结构,考察了交联剂用量对铂吸附量的影响,研究了树脂对铂的吸附动力学、等温吸附特性及解吸特性. 结果表明,壳聚糖与交联剂的最佳用量比为壳聚糖:甲醛:环硫氯丙烷=1 g:7 mL:2 mL;树脂吸附铂的动力学符合Boyd液膜扩散方程,其吸附控制过程以液膜扩散为主,表观吸附活化能为14.28 kJ/mol,其等温吸附过程符合Freundlich等温吸附方程;以硫脲(1%)-盐酸(1 mol/L)作为铂的解吸剂,解吸时间为1 h,解吸率达到99.75%.     

两种壳聚糖-无机混杂膜的吸附性能对比研究

制备了两类壳聚糖-无机混杂膜(CS/C和CS/SiO2),考察了其对Pb2+的吸附能力。结果表明,壳聚糖与活性炭(或SiO2)的用量存在最佳配比;Freundlich方程更适合模拟CS/C膜的吸附,而Langmuir吸附模型能更准确地描述CS/SiO2膜的吸附;吸附过程均符合准二级动力学模型;CS/C膜具有较好的重复使用性能,而CS/SiO2膜用盐酸再生时发生溶蚀。当Pb2+初始质量浓度为3 780 mg/L时,CS/C膜(质量比5∶3)在pH=5.0、30℃下,48 h后吸附容量达181.35 mg/g。     

头孢曲松钠在聚苯乙烯-二乙烯苯上吸附行为的研究

头孢曲松钠(CS)是普遍使用的抗生素药品，在地表水和污水厂排水中经常检出。本研究通过Friedel-Crafts和化学。修饰反应，以低交联度的聚苯乙烯-二乙烯苯为骨架，制备了两种超高交联吸附树脂GO-00、GNH-01。以CS为目标污染物，考察了时间、温度、初始浓度、pH、树脂投加量等因素对吸附效果的影响。结果表明：温度越高、投加量越大，越有利于吸附。pH=3时，GO-00吸附量最大；pH=7时，GNH-01的吸附量最大，碱性条件下吸附效果均较差。吸附等温线均符合Langmuir吸附模型，属于单分子层吸附，吸附过程是吸热过程。CS在两种树脂上既有物理吸附也有化学吸附。动力学研究表明，两种吸附剂的吸附过程，均较好的符合拟二级动力学方程(R²>0.98)。由于吸附剂和CS之间存在电荷作用，功能基团的引入提升了树脂的吸附性能。此外，氢键作用也增加了吸附过程的吸附量。为探究树脂回收性能，以5%NaOH作为脱附液，GNH-01再生效果较好，可被重复使用。     

改性膨润土对重金属的吸附性能研究

膨润土是垃圾填埋场垫层的主要吸附、防渗材料之一,对土进行不同程度改性可提高对垃圾渗滤液中含量较高的重金属(Cr⁶⁺、Cu²⁺、Zn²⁺)的吸附性能。采用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对钠基膨润土进行有机改性制得CTMAB-Bent,再利用聚丙烯酰胺(CPAM)对CTMAB-Bent复合改性后制得CPAM-Bent。通过设计正交实验,研究了不同因素(改性剂浓度、膨润土用量、吸附时间、吸附温度和离子浓度)对吸附性能的影响,以探讨吸附机理。结果表明,CPAM-Bent与CTMAB-Bent和钠基膨润土相比,吸附性能最优,三种重金属吸附率均高于90%,且最优条件为：改性剂浓度为5.5%,膨润土用量0.5 g,时间45 min,温度25℃;吸附过程符合准二级动力学模型,吸附等温线与Langmuir模型相符,说明吸附过程按照单分子层吸附机理进行的,进一步通过拟合实验得知重金属(Cr⁶⁺、Cu²⁺、Zn²⁺)平衡吸附量分别为0.629、0.807、1.134 mg/...     

吸附树脂对唾液酸的分离纯化

采用一种新型的吸附树脂RH-1从唾液酸(sialic acid,SA)生物转化液中分离回收SA。研究了SA在树脂上的吸附平衡、吸附动力学以及柱动态吸附和解吸的过程。测定了不同温度条件下SA的吸附等温线，发现SA在树脂上的吸附容量随着温度升高而降低，吸附过程为放热过程，符合Henry吸附模型(R²=0.998)。表面扩散模型能较好地描述SA在树脂上的吸附动力学行为，拟合得到的表面扩散系数De为2.19×10^-9m²/s,SA在10min内就可以达到吸附平衡。最后通过柱动态法回收转化液中的SA，考察了SA在不同工艺条件下在树脂上的穿透曲线，水作为洗脱剂，回收得到的SA收率≥99.8%。用水就能实现SA的分离回收，为SA的绿色生产提供了一种新方法。     

离子交换法脱除己内酰胺产品中的无机盐

采用不同的阴阳离子交换树脂,对己内酰胺产品进行了精制研究,脱除了产品中微量的硫酸铵等无机杂质。通过静态和动态实验对比考察了不同树脂对硫酸铵的吸附性能。结果表明,离子交换反应是吸热的过程,树脂的吸附量随温度、初始浓度和接触时间的增加而增加。动态穿透曲线能很好地符合Adams-Bohart和Thomas模型,并得到树脂的最大交换容量,阳离子交换树脂D001对NH_4⁺的最大交换容量为61.51 mg/g,阴离子交换树脂717对SO_4+的最大交换容量为61.51 mg/g,阴离子交换树脂717对SO_4^(2-)的最大交换容量为7 640.4 mg/g。在吸附过程中,己内酰胺的含量稳定不变,且电导率的测定可用于检测实际己内酰胺溶液中硫酸铵的浓度变化。     

交联壳聚糖树脂对Au(Ⅲ)的等温吸附特性和吸附动力学

以戊二醛为交联剂、用硫脲进行接枝改性合成了交联壳聚糖树脂,研究其对Au(Ⅲ)的吸附特性,考察了pH值、吸附温度、吸附时间等因素对吸附过程的影响。结果表明:溶液pH值对吸附影响较大,最佳pH值在5.0左右;在实验浓度和温度范围内,树脂对Au(Ⅲ)的等温吸附数据与Freundlich模型拟合较好;吸附过程宏观表现为吸热过程;吸附动力学符合准二级动力学方程,表观活化能为41.12kJ/mol,吸附过程主要为化学吸附控制。