固定甘氨酸制备阳离子交换树脂及其吸附金属离子性能的研究

利用环氧氯丙烷活化法将甘氨酸固定于SephadexG-25凝胶上制备弱酸性阳离子交换树脂。通过树脂对水中Ca2＋和Mg外的静态吸附、动态吸附和解吸等实验,探讨了金属离子溶液初始浓度、树脂pH值和流速等对树脂吸附Ca2＋和Mg2＋的影响以及再生条件。结果表明,环氧氯丙烷活化法固定甘氨酸制备阳离子交换树脂的偶联率为12mg·g-1;树脂对Ca2＋和Mg2＋有良好的吸附／解吸性能,室温下,对Ca件和Mg抖的静态饱和吸附量分别为7．59mg·g-1和6．16mg·g-1,而动态饱和吸附量则分别达到10．83mg·g-1和8．80mg·g-1。该树脂交换柱较好的操作条件如下：以pH值为8．5的0．05mol·L2＋ Tris—HCl溶液作为平衡液,上样流速1mL·min-1;以pH值为1．5的1mol·L-1 NaCl-HCl溶液作为洗脱液,流速0．5mL·min2＋。该树脂性能稳定,再生效果好,可重复多次使用。     

离子交换法脱除磷酸中锰离子的动态吸附研究

近年来离子交换技术在湿法磷酸净化领域得到了广泛的发展与应用。采用Sinco-430型阳离子交换树脂脱除磷酸中的锰离子,考察了流量、磷酸溶液初始锰浓度、温度对吸附效果的影响。结果表明：增大进液流量、提高溶液初始锰浓度以及升高温度均有利于缩短树脂饱和时间,但进液流量的增大会降低树脂的吸附率,而温度的升高则会降低树脂的饱和吸附量。在进液流量为4.0 mL/min、溶液初始锰质量浓度为10.22 mg/mL、体系温度为35 ℃的条件下,树脂对锰离子的饱和吸附量为64.76 mg/g、吸附效率为63.55%。采用Thomas,Yoon-Nelson和Yan 3种吸附模型对动态吸附过程数据进行拟合,发现Yan模型的拟合效果最佳,而且由其计算得出的饱和吸附量与实验测定值的相对偏差在6.93%~10.91%。     

Ls-40大孔树脂吸附分离二甲胺

采用Ls-40大孔树脂对水溶液中的二甲胺(DMA)进行吸附分离,研究了树脂的吸附和再生.测定了吸附等温线和动态穿透曲线,考察了吸附时间、树脂用量、温度、废水pH值对分离效果的影响.结果表明:对初始浓度为540mg/L的二甲胺废水,当树脂用量为1.75 g/L水溶液时,二甲胺去除率接近100%;溶液pH值大于9.2对于二甲胺的吸附有利.采用5%稀硫酸溶液对吸附后树脂进行再生,树脂再生率达到95%以上,且吸附量保持稳定.     

基于响应曲面法的磁性离子交换树脂去除甲基橙和刚果红的优化

选取树脂用量、溶液初始pH值、吸附质浓度和吸附时间四个因素，用Box-Behnken响应曲面法分别建立了甲基橙和刚果红在磁性离子交换(MIEX)树脂上吸附的二次多项式回归模型，使用方差及显著性分析证明了回归方程的可靠性。优化了MIEX树脂去除甲基橙和刚果红的工艺参数，探究了最佳工艺条件下MIEX树脂对甲基橙(刚果红)的去除效果。使用NaCl再生饱和吸附后的MIEX树脂，用扫描电镜对吸附前后的树脂进行表征。结果表明，在最优工艺条件下，MIEX树脂对甲基橙和刚果红的去除率最高可达99.12%和98.29%。溶液初始pH值和树脂用量之间的交互作用对MIEX树脂去除甲基橙和刚果红有显著影响。NaCl溶液对MIEX树脂的再生效果显著。     

UA2400 B离子交换树脂对废水中铀(Ⅵ)的吸附性能研究

本文选用UA2400B离子交换树脂作为吸附材料,探究树脂对铀(VI)的吸附效果。借助FT-IR、SEM和EDS对树脂进行了表征,实验重点研究了铀溶液的pH值、初始浓度、吸附时间和温度对铀(VI)吸附的影响,探究了UA2400B树脂对铀的动力学吸附模型、等温吸附模型以及热力学参数。结果显示:溶液pH为8时吸附效果最佳;吸附5h后可达吸附平衡;吸附量随着初始铀(VI)离子浓度的增加而增加,树脂最大饱和吸附量达53.2mg/g;吸附符合准二级动力学和Langmuir等温吸附模型且该过程为吸热过程。综上,UA2400B树脂有望用于含铀废水中铀的分离去除。     

D001型阳离子交换树脂吸附L-苏氨酸

实验考察了温度、pH值、氯化铵和氯化钠浓度对D001型阳离子交换树脂吸附L-苏氨酸的影响,并测定了25 ℃时阳离子交换树脂吸附L-苏氨酸的吸附等温线.结果表明:阳离子交换树脂吸附L-苏氨酸的吸附率随温度的升高呈略下降的趋势,是个放热过程;pH值增大,吸附率下降;溶液中氯化铵或氯化钠浓度增大,吸附率迅速下降,且当氯化铵或氯化钠物质的量浓度达到1.0 mol·L-1时,L-苏氨酸在树脂上吸附量很小;25 ℃时,最大饱和吸附量约为70g·kg-1(树脂).     

改性膨润土对废水中Cd(II)的吸附特征及吸附动力学研究

为探讨改性膨润土对Cd(II)的吸附特征及吸附动力学机制,通过吸附实验探讨了pH值、初始浓度和吸附时间对改性膨润土吸附Cd(II)的影响。结果表明,盐酸改性膨润土对Cd(II)的去除率表现为随溶液pH值升高而升高,而氢氧化钠改性膨润土、膨润土与十二烷基磺酸钠改性膨润土的去除率分别在pH=6和7时达到最大值。膨润土及改性膨润土对Cd(II)的去除率随初始浓度的增加而降低,吸附量随平衡浓度增加而增大,并趋向平稳,吸附符合Langmuir方程,吸附为单分子层吸附。膨润土及改性膨润土的吸附反应在240 min内基本达到平衡,吸附动力学分析表明吸附过程更符合准二级动力学模型,吸附过程以化学吸附为主,膨润土及改性膨润土的吸附速率大小依次为K2HCl-B＞K2NaOH-B＞K2B＞K2SDS-B,液膜扩散与颗粒内扩散过程均为控速步骤。该研究可为改性膨润土处理含镉废水和修复镉污染土壤提供参考。     

离子交换法回收锰矿废水中锰的研究

选用XPD850树脂对湖北蒙特锰业有限公司的锰矿废水所含锰进行回收,研究了温度、时间及pH对吸附性能的影响,解吸剂种类及解吸条件,并对其经济性进行了评价。研究表明:以吸附流出液的Mn2+浓度小于2mg/L为穿漏标准,XPD850树脂对锰矿废水的吸附能力可达到25倍以上的树脂体积,动态饱和交换容量约87mg/mL。     

D301树脂动态吸附溴离子过程探究及模型拟合

研究了用D301树脂吸附岩盐矿提钾母液中溴离子的可能性，考察了吸附柱动态吸附过程中原料液溴离子初始浓度、床层高度及进料流速等因素的影响。结果表明，增加原料液溴离子初始浓度或降低进料流速能提高树脂单位饱和吸附量。当原料液溴离子初始浓度从1000 mg/L升至4000 mg/L时，树脂单位饱和吸附量从1.8 mg/L增至6.4 mg/mL。增加床层高度或降低进料流速会延长动态吸附突破时间及饱和时间，而原料液溴离子初始浓度对其没有影响。应用了Bed Depth Service Time(BDST), Thomas, Yoon-Nelson, Wolborska及Modified dose response(MDR)等五种吸附模型对动态吸附过程进行拟合，其中MDR模型的拟合效果最佳。D301树脂可用于从含有高浓度氯离子的提钾母液中提取溴离子。     

氨基改性苯乙烯树脂的合成及其对铼的吸附

离子交换法因适于低浓度物质的分离富集而被广泛应用于湿法冶金行业，新型高效吸附材料的合成与应用成为该领域的发展趋势。针对铀矿中伴生铼这一稀缺资源需要同步回收的现状，根据新近研发的氨基改性苯乙烯阴离子交换树脂(LSC-Re)，通过静态和动态吸附解吸试验，系统考察了溶液酸度、初始浓度、吸附时间、吸附温度等因素对吸附性能的影响，结果表明：在室温(25℃)下，铼溶液初始浓度为100 mg·L^-1，该树脂6 h达到吸附平衡，酸度对该树脂吸附铼的影响不大，树脂在pH=1.5时铀铼分离效果最佳，分离系数可达到41.68；树脂的饱和吸附容量达到129.3 mg·g^-1；从热力学和动力学角度分析，吸附过程符合Langmuir吸附等温模型和准二级动力学模型，且吸附是自发的吸热过程。动态吸附解吸试验中，控制溶液流速0.5 ml·min^-1，动态饱和吸附容量达到76.17 g·L^-1，饱穿比为2.35，用1 mol·L^-1 氨水进行解吸铼效果较好，8个树脂床体积可将其解吸完全，由此可见富集倍数接近70倍，具有良好的工业应用前景。     

交联壳聚糖树脂对Ni(Ⅱ)的吸附性能

以环硫氯丙烷为交联剂,合成了交联壳聚糖树脂,研究了该树脂对Ni(Ⅱ)的吸附特性及吸附动力学。结果表明,当溶液pH为7~8时,Ni(Ⅱ)去除率较高;在吸附120min时,Ni(Ⅱ)去除率可达到99.1%;当ρ初始(Ni2+)增至60 mg/L时,树脂接近饱和吸附;树脂在20~40℃时以物理吸附为主。对树脂吸附动力学的研究表明,吸附过程符合一级动力学模型,液膜扩散为吸附过程的速率控制步骤。     

竹炭对水溶液中氨氮的吸附特性研究

研究了竹炭对水溶液中的氨氮的吸附特性,测定了不同竹炭粒径、溶液初始氨氮浓度、pH值、吸附时间对吸附效果的影响。结果表明:在酸性条件下,pH值增大吸附量增加较快,pH值为7时吸附效果最佳;在不同氨氮初始浓度下,竹炭吸附量随着浓度增大而急剧增加;吸附时间越长,吸附量越大,6h时达到吸附平衡,竹炭饱和吸附量最高达到0.21mg/g;竹炭颗粒粒径越小,吸附效果越显著。竹炭对氨氮的等温吸附符合Freundlich吸附等温方程式;用NaOH溶液进行再生,再生次数越多吸附量显著下降,4次再生后达到原吸附量的64%。     

腐植酸及其树脂对水中三价铬吸附性能的研究

以腐植酸为原料,酚醛树脂为交联固化剂,合成颗粒状腐植酸树脂。研究了该树脂及腐植酸在不同pH、初始质量浓度、振荡时间条件下对Cr3+的吸附性能。结果表明,腐植酸对Cr3+的吸附量及吸附率随浓度、时间和pH的变化而变化,其最佳条件为pH=5,t吸附为150min,ρ(Cr3+)为100mg/L。腐植酸树脂对Cr3+的吸附性能受时间影响较小,最佳质量浓度及pH与腐植酸吸附基本相同。腐植酸及其树脂的Γ饱和分别为15.50 mg/g和19.66 mg/g。     

离子交换法处理含Cr(Ⅵ)废水的研究

采用201×7强碱性阴离子交换树脂处理模拟含Cr(Ⅵ)废水,探讨了废水酸度、交换时间、浓度对Cr(Ⅵ)去除率的影响以及树脂再生所需的合适温度和再生剂浓度。结果表明,201×7强碱性阴离子交换树脂处理模拟含Cr(Ⅵ)废水,具有交换容量大、交换效果好、树脂再生条件较简单等优点。并对实际含铬废水进行了处理,废水中Cr(Ⅵ)的初始浓度为1 540 mg/L,处理量达52 BV(床体积)时,出水中Cr(Ⅵ)的浓度仍小于0.5 mg/L,达到国家排放标准。树脂交换容量约80 mg/g。用8%NaOH溶液,在50℃条件下进行再生效果较好,再生率大于95%,可实现树脂的重复使用。     

硅胶负载交联壳聚糖树脂的制备及吸附性能

以壳聚糖、硅胶为主要原料制备了一种硅胶负载交联壳聚糖树脂,采用红外光谱(IR)、X-衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对其进行结构性能表征,并研究了树脂对金、银离子的吸附行为。重点考察了交联剂用量、介质pH值和初始离子浓度等因素对树脂材料吸附率的影响,试验结果表明,该树脂对金银离子的吸附率均大于90%。对于金离子的吸附而言,控制pH值在4,吸附时间90 min时吸附率最高;对于银离子的吸附而言,控制pH值在4~6,吸附时间100 min时吸附率最高。离子初始质量浓度对树脂材料的吸附率影响不大。     

聚丙烯酸/丙烯酰胺高吸水性树脂吸附性能

用反相悬浮聚合法合成了聚丙烯酸/丙烯酰胺高吸水性树脂(PAAAM)，讨论了其吸附CuCl₂、NiCl₂、CoCl₂溶液中金属离子的性能，考察了溶液pH值和初始浓度对金属离子吸附的影响。结果表明，PAAAM在不同pH值及浓度区间，对金属离子的吸附能力有较大差异，可被用于Cu(II)、Ni(II)、Co(II)的分离。同时还探讨了PAAAM在混合金属离子溶液中的吸附性能及反复利用的可能性，发现在混合溶液中PAAAM表现出对Cu（II）有较好的选择性吸附能力；4次循环后对Cu(II)、Ni(II)、Co(II) 离子的吸附量为最大吸附量的80%以上，重复使用效果理想。     

短孔道介孔二氧化硅SBA-15对铀的吸附性能

以短孔道介孔二氧化硅SBA-15为铀吸附剂,考察吸附时间、初始液pH、初始浓度对吸附性能的影响,并分析了吸附动力学和吸附等温线以及吸附前后红外光谱变化。结果表明,初始液pH对吸附具有重要的影响,最佳吸附的pH值为6; 吸附在30 min即可达到平衡; 当初始浓度为100 mg·L^-1时,饱和吸附量为311 mg·g^-1;吸附量随铀溶液初始浓度的增大而增大,而吸附百分数则相反;吸附等温线符合Langmuir和Freundlich吸附模型,吸附动力学符合准二级动力学方程;吸附过程中起主要作用的基团是Si-OH和Si-O-Si。     

球形零价铁生物炭吸附Cd(II)的性能和机制

本研究提供了一种一步热解法制备纳米零价铁生物炭的方法。将海藻酸铁在高温缺氧条件下热解制备了球形零价铁生物炭复合材料（ZVIBC），考察了Cd(II)溶液pH、初始浓度、吸附时间、背景离子、空气中老化时间对ZVIBC吸附Cd(II)性能的影响，通过FTIR、XRD、XPS、EDS等方法对ZVIBC以及ZVIBC-Cd(II)进行了表征，研究了ZVIBC对Cd(II)的吸附机理。结果显示：pH对ZVIBC吸附Cd(II)有显著的影响，4为最佳吸附pH条件。ZVIBC吸附Cd(II)的过程符合Langmuir模型，拟合的饱和吸附量为240 mg/g。主要吸附机理为：活性官能团（O—H、C—O、C=C、C=O、COO）与Cd(II)形成配合物，以及Cd(II)与Fe2+生成Cd(OH)2沉淀。     

Treatment of the wastewater containing 4B acid with hypercrosslinked polymeric adsorbent

用3种超高交联吸附树脂对4B酸水溶液进行吸附实验,筛选出吸附效果最好的NDA-99树脂.通过静态吸附、动态吸附和脱附实验,探讨了pH、浓度、温度和流速等对树脂吸附4B酸的影响及合适的再生条件.结果表明,该树脂对水溶液中4B酸的吸附主要为物理吸附,降低温度有利于吸附.动态吸附实验表明:在288K下,进液流速为3 BV/h的条件下动态饱和吸附量为158.35 mg/g;以质量分数为8％的NaOH溶液为脱附剂,脱附流速为1 BV/h,脱附温度为343 K时,1.5 BV的NaOH溶液对饱和树脂的脱附率高达97.5％.     

离子交换法处理废水中的氨氮

研究了用离子交换法处理炸药厂废水中的氨氮。以树脂用量、pH值、吸附时间为影响因素,采用L(933)正交实验,探讨了强酸性阳离子交换树脂对氨氮交换吸附的最佳条件,结果表明:pH值对氨氮去除率的影响最大,吸附时间影响最小。动态实验研究表明,当进水浓度为188.8 mg/L、出水流量为54.69 mL/min时,5.75 h后氨氮开始泄露,9.16 h后出水浓度达到181.13 mg/L,此时交换带厚度为22.0 cm。