羧基修饰的吸附树脂对1,2-苯并异噻唑-3-酮(BIT)的吸附研究

采用偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸酐修饰氯甲基化的低交联大孔聚苯乙烯-二乙烯苯制备的超高交联吸附树脂(分别命名为ZT3和ZT4),通过比表面及孔径分析对其结构进行表征。以Amberlite XAD-4树脂作参照,通过等温吸附实验和吸附动力学实验探讨了修饰后的树脂对水溶液中BIT的吸附性能和机理。结果表明:ZT3、ZT4修饰的树脂比Amberlite XAD-4树脂对水溶液中BIT具有更好的吸附效果,这主要归因于树脂的微孔面积、高比表面积和树脂表面的羧基,Langmuir和Freundlich方程均能较好拟合修饰树脂对BIT的吸附等温线。BIT在ZT3和ZT4树脂上的吸附量都是随着溶液pH的增大而减小。     

杯[4]芳烃对金属离子的液膜传输

通过杯芳烃衍生物的识别作用可以实现对金属离子的选择性液膜传输．对比研究对叔丁基杯[4]芳烃和四乙酰氧基对叔丁基杯[4]芳烃对不同金属离子的液膜传输行为．发现四乙酰氧基对叔丁基杯[4]芳烃对Ag^ 有较高的传输性能，并重点考察不同因素(源相与吸收相之间的pH梯度、离子浓度)对传输能力的影响．初步探讨杯[4]芳烃及其衍生物作为离子载体的传榆规律及传输机理.     

硫代杯[4]芳烃磺酸催化甲苯的选择性硝化

以对叔丁基苯酚和升华硫为原料,在碱性条件下首先合成了对叔丁基硫代杯[4]芳烃,然后与浓硫酸反应制得硫代杯[4]芳烃磺酸,将硫代杯[4]磺酸作为催化剂,催化甲苯与硝酸发生亲电取代反应生成相应的硝基苯。研究了甲苯与硝酸物质的量比、催化剂质量、反应时间、反应温度等条件对甲苯硝化反应的影响,并进行硫代杯[4]磺酸催化剂的回收和重复利用实验。结果表明,当n(甲苯)/n(硝酸)为1∶4、催化剂质量为0.100 g,80 ℃下反应6 h,甲苯的转化率为98.0%,邻位和对位硝基甲苯的质量比（O/P值）为1.3,催化剂可以重复使用4~5次。     

Fe_3O_4/GO复合材料对甲基橙的吸附性能

采用超声沉淀法合成Fe_3O_4/GO复合材料,通过SEM、XRD、FTIR和VSM对Fe_3O_4/GO复合材料的形貌、结构和磁性进行表征,通过对甲基橙溶液的吸附实验考察p H值、吸附剂添加量、吸附时间等因素对Fe_3O_4/GO复合材料吸附效果的影响,并进行了吸附动力学和等温吸附模型拟合.结果表明:Fe_3O_4与GO成功复合,Fe_3O_4/GO复合材料具有超顺磁性,在外在磁场的作用下可实现吸附剂与吸附质的快速分离;pH3.5时,染料去除率随着pH值增大呈下降趋势;随着吸附剂添加量增大,染料去除率逐渐增大;随着吸附时间增加,染料去除率先急剧上升,然后上升幅度趋缓直至达到吸附平衡;Fe_3O_4/GO复合材料对甲基橙的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir模型,为化学单层吸附;pH为3左右,温度为298 K时,Fe_3O_4/GO复合材料对甲基橙的最大吸附容量可达139.7 mg/g.     

NDA-150树脂吸附对硝基苯甲腈的行为研究

对硝基苯甲腈是一种重要的医药中间体,由于其低的可生化性,生物法的处理效率并不高,目前也很少见到关于含对硝基苯甲腈废水处理的文献报道.文中分别采用静态吸附和动态吸附的方法系统研究了NDA-150大孔树脂对对硝基苯甲腈的吸附和解吸行为.结果表明:该树脂在pH值在1～7时有较好的吸附效果,并在pH为2.0时的吸附效果最佳.静态吸附动力学显示,该树脂在24h内吸附达到平衡,干树脂的吸附容量为180.8mg/g.吸附等温线符合Freundich方程,拟合方程的相关系数R2达到99%以上.吸附反应属于自发性的,吸附量随着温度的升高而减少,表明吸附是放热过程.动态吸附动力学显示,动态吸附量可达439.4mg/g.在流速1BV/h条件下,先后用8%NaOH(2BV),4%NaOH(2BV),蒸馏水(3BV)在353K温度条件下对动态吸附饱和的树脂进行脱附,脱附率仅为42.8%,脱附效果不理想.     

土壤电动修复残余电解液的净化处理

以镉污染土壤电动修复的残余阴极电解液为处理对象,以D001×7型强酸性阳离子交换树脂对镉离子的交换量为技术指标,采用静态法和动态法研究了不同操作参数对电解液中镉离子的去除效果.结果表明,D001×7树脂可以有效地去除残余电解液中的镉离子,静态条件下当镉离子的初始质量浓度为20 mg/L、树脂投加量为3.0 g、pH值为5.0、反应温度为35℃、反应时间为120 min时,树脂的吸附容量为0.515 mg/g,镉离子的去除率达到74.1%;动态条件下当流量为8 mL/min、滤层厚度为1.9 cm时,树脂对镉离子的吸附容量达到最大,镉离子的去除率为93.2%.     

对溴苯基偶氮基杯[4]芳烃的合成及表征

对溴苯胺和杯[4]芳烃为原料,经重氮化-偶联反应合成了对溴苯基偶氮基杯[4]芳烃,产物的结构经IR,1HNMR分析表征;并对其性质进行了初步研究.     

基于四甲氧基硫杂杯[4]芳烃荧光猝灭的Fe~（3＋）光化学传感器研究

Fe3＋对固定于聚氯乙烯（PVC）膜中四甲氧基硫杂杯[4]芳烃有荧光猝灭作用,研制成测定光化学传感器,传感器敏感膜的最佳化学组成为：50 mg PVC粉、100 mg DOS和2.5 mg杯芳烃.在最佳pH为7.0的溶液中测定其线性响应范围为5.32×10^-8-1.48×10^-3 mol/L,检出限为1.59×10^-8 mol/L,敏感膜具有较好的重现性、可逆性和选择性,实验发现大部分离子对其检测不产生干扰.     

季铵型稻草木质素的合成及其对\[PdCl4\]2-的吸附性能

为经济高效和无污染提取钯,采用硫酸法从稻草中提取木质素,经3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHMAC)化学改性后合成季铵型稻草木质素,并利用其从溶液中吸附[PdCl_4]~(2-).利用扫描电镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FTIR)和差热-热重分析(TG-DSC)对木质素及其衍生物进行表征,同时考察pH值、[PdCl_4]~(2-)初始浓度和吸附时间对季铵型稻草木质素吸附性能的影响,并对[PdCl_4]~(2-)的选择性进行研究.实验结果表明,季铵型稻草木质素为表面多孔且不规则的块状体,在200℃内具有良好的热稳定性,1 469 cm~(-1)处出现季铵离子的弯曲振动特征峰.最佳吸附pH值为2,吸附平衡时间为8 h,在[PdCl_4]~(2-)初始浓度为4 mmol·L~(-1)时,季铵型稻草木质素对[PdCl_4]~(2-)的吸附达到饱和,饱和吸附容量为1.120 mmol·g~(-1),吸附过程遵循准二级动力学方程,吸附等温模型与Freundlich方程拟合较好,表明吸附过程为单分子层非均质化学吸附,盐酸浓度低于1 mol·L~(-1)时,季铵型稻草木质素对[PdCl_4]~(2-)具有良好的选择性.降低盐酸浓度,提高[PdCl_4]~(2-)初始浓度和延长吸附时间均有利于提高季铵型稻草木质素对[PdCl_4]~(2-)的吸附容量和选择性.     

固定床吸附法提取发酵液中乳酸的工艺条件优化

预处理后的乳酸发酵液,经过5种树脂对吸附及解吸性能的筛选,确定选用弱阴离子树脂D301G从发酵液中提取乳酸.在正交试验优化基础上,得到该树脂单级工艺最佳操作条件为:时间3h、发酵液浓度86.0g/L、pH值为3,此时交换容量为237mg/g.又测定了流速和高径比对固定床吸附操作的影响,最终确定流速为1mL/min,高径比为10.8:1是最优固定床吸附工艺条件,并绘制该条件下的穿透曲线,此时穿透时间为60min,交换容量为193mg/g.     

新型主体β-CD-杯[4]芳烃衍生物的合成和结构表征

为探寻具有协同识别效应的超分子主体,设计合成了β-CD与杯[4]芳烃偶联物。通过叔丁基杯[4]芳烃与自制的3-甲氧基-4-（2-溴乙氧基）-苯甲醛反应,得到下沿含游离醛基的中间体1,3-双[4-甲酰基取代苯基]对叔丁基杯[4]芳烃衍生物2;2与N-（2-胺乙基）-氨基去氧-β-CD 4进行亲核反应,获得新型主体分子β-CD-杯[4]芳烃席夫碱。用1H NMR,IR,MS（（Mald i-Tof））表征5的结构。结果表明,5为β-CD与杯[4]芳烃片段以1∶1偶联而成,为预期结构。     

水溶性含氮杯芳烃的合成

以对叔丁基杯[4]芳烃为原料,在无水三氯化铝存在下,与苯酚发生脱烷基化反应合成了杯E4]芳烃。再以杯[4]芳烃与对氨基苯磺酸为原料,通过偶合反应合成了5,11,17,23-四[（对磺基苯基）偶氮]-杯E4]芳烃,再利用锡-盐酸还原得到5,1i,17,23-四氨基-杯[4]芳烃盐酸盐。合成的化合物通过热分析、红外光谱和紫外光谱等对合成的各化合物分析。利用该方法合成杯[4]芳烃铵的盐酸盐收率高,成本大大降低。     

肉桂酰杯[4]芳烃的合成及清除自由基活性

杯[4]芳烃经醚化、氨解得到了含酰肼基团的中间体3,在PEG-400存在下,肉桂酰氯与3反应获得了含肉桂酰基的杯[4]芳烃衍生物4;4-经基肉桂酸与氯甲酸乙酯形成的混合酐与3反应,得到了相应的化合物5。用^1H NMR,^13C NMR及IR对4,5进行了结构表征,用MS对4进行了结构确证。DPPH·法测定4,5清除有机自由基活性的结果表明,4,5的自由基清除率约为19％,比杯[4]芳烃母体及肉桂酸都有所提高。     

水溶性含氮杯芳烃电化学行为

合成了杯[4]芳烃曼尼希碱,并使用核磁共振方法对其进行表征分析。以CH₃COOH-CH₃COONa为缓冲溶液,利用循环伏安法、单电位阶跃计时电流法、计时电量法、常规脉冲极谱（伏安法）研究化合物a₁（杯[4]芳烃曼尼希碱（二甲胺）的酸性盐）和化合物b₁（杯[4]芳烃曼尼希碱（二乙胺）的酸性盐）的电化学行为。结果表明,当扫描电位在-0.5～1.5 V时,有一个不可逆氧化峰,产物a₁的氧化峰电位为0.92 V,产物b₁的氧化峰电位为0.89 V,氧化峰电流及峰电位均与扫描速率呈线性关系,氧化峰的形成受扩散控制影响。反应活化能分别为11.62 kJ/mol和13.35 kJ/mol。     

杯[4]芳烃四磺酸的合成及电化学行为

以杯[4]芳烃和浓硫酸为原料,合成了杯[4]芳烃四磺酸,即5,11,17,23-四磺酸基-25,26,27,28-四羟基杯[4]芳烃,对其进行紫外可见和热重与差热分析(TG-DTA),同时以KH2PO4-Na2HPO4为缓冲溶液,研究5,11,17,23-四磺酸基-25,26,27,28-四羟基杯[4]芳烃电化学行为。实验结果表明,当扫描电位在-1.2~0.8V时,有一不可逆的还原峰,还原峰电位在0.93V左右,且还原峰电位因扫描速度的改变而改变。     

Development of a first-order kinetics-based model for the adsorption of nickel onto peat

The use of peat for the removal of nickel from aqueous solutions has been investigated at various pH values by means of static conditions. The present research shows that the ability of Ni to hind to peat increases as the pH value increases. The solutions reach adsorption equilibrium rapidly. A reasonable kinetic model, first-order in nickel concentration, has been developed and fitted to the adsorption of nickel (Ⅱ) onto peat. The first-order model provides a good correlation to the experimental data. The characteristic parameters of the Langmuir isotherm were determined at various temperatures. The relationship between kinetics and equilibrium isotherms was established through the forward- and backward-rate-constants, k and k2, and the equilibrium constant, K.