多胺型螯合树脂的制备及吸附性能研究

采用悬浮聚合方法,以丙烯酸和苯乙烯为共聚单体、二乙烯苯为交联剂、甲苯和环已烷为混合致孔剂,引入多胺基团,合成了一系列多胺型螯合树脂.研究了共聚单体比例、致孔剂用量、交联剂用量、多胺基团结构以及吸附条件对树脂螯合金属镍离子性能的影响.研究表明,在n (AA):n(St)=2.17、交联剂用量(占共聚单位质量)15%、致孔剂用量(占共聚单位质量)50%的条件下合成的树脂外观规整.以二乙烯三胺为螯合基团,在pH=5时,树脂吸附Ni2+的性能最佳,吸附容量达37.7mg/g,优于目前的离子交换树脂.     

微波辐射制备聚丙烯酸异丁酯吸油烟树脂及其性能和表征

提出应用微波辐射法制备聚丙烯酸异丁脂吸油烟树脂,采用傅立叶红外光谱仪和扫描电子显微镜对树脂的化学基团、表面形貌和孔结构进行了表征,研究了引发剂用量、交联剂用量、合成反应时间对树脂吸附气相油烟性能的影响.结果表明,随着引发剂和交联剂用量增加,树脂吸油烟率逐渐增大,分别在0.5%和0.15%时候达到最大,此时材料表面形成了较多和较深的孔,其后随着引发剂量和交联剂的增加吸油烟率反而减小.与常规条件下合成的NR树脂相比,微波辐射下合成WR树脂不仅可获得较高的反应转化率、还可缩短一半的反应时间,而且其吸附气相油烟率也高于NR树脂.微波辐射合成的树脂的吸附气相油烟性能还优于普通活性炭.     

多孔性丙烯酸酯吸油树脂的合成研究

采用悬浮聚合法合成了多孔性丙烯酸酯吸油树脂。研究结果表明,当体系中引入致孔剂时,溶剂萃取后的吸油树脂有着更好的油品吸收率,进一步证明了吸油率对树脂内部孔结构的依赖性。当单体用量27%(质量分数,以下同)、交联剂用量1.3%,引发剂用量0.7%,分散剂用量3%,水油比4∶1,所得树脂对苯、甲苯、二甲苯的吸油率分别达到18.082,9.831,9.064g·g-1;致孔剂乙酸乙酯的加入不仅使树脂对苯、甲苯、二甲苯的吸油率分别达到了30.174,18.233,16.333g·g-1,而且加快了吸油速度。     

微波辐射制备吸油烟复合材料及其吸附油烟性能

用微波辐射的方法制备吸油烟无纺布复合材料,讨论了微波辐照时间、合成温度、单体配比和交联剂用量对吸油烟复合材料的吸油烟性能的影响。研究结果表明,当采用微波辐照时间15min、合成反应温度为85℃、100份质量的单体(m(DMA)∶m(EHMA)=7∶3)、0.5份质量的交联剂EGDMA和5份质量的引发剂BPO,在此条件下制得吸油烟复合材料的吸油烟率最佳。与常规制备方法相比,微波辐射制备吸油烟复合材料的反应时间可由6h缩短至15min,而且其吸油烟性能也有明显的提高。     

高吸水尿素-聚乙烯醇-丙烯酸树脂的合成及性能研究

通过水溶液聚合法,采用尿素、丙烯酸、聚乙烯醇为原料,过硫酸钾为引发剂、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂合成高吸水尿素-聚乙烯醇-丙烯酸树脂。从吸液率、吸液速率、保水率等几方面对合成树脂进行了性能测定。研究通过单因素试验设计考察了影响树脂吸液率的因素,并得到了最佳条件:尿素质量用量0.8%,丙烯酸与聚乙烯醇质量比90/10,引发剂用量0.5%,交联剂用量0.04%,丙烯酸中和度70%,水用量300mL。在最佳合成条件下合成树脂的吸水倍率可达1635g/g、合成树脂的吸盐水倍率可达161g/g。通过红外光谱分析对产物结构进行了表征。     

多孔壳聚糖树脂对Cu~(2+)吸附研究

以壳聚糖为母体,聚乙二醇2000为致孔剂,采用微波加热方法制备了多孔壳聚糖树脂。研究了搅拌速率、致孔剂浓度和交联剂用量等制备条件对树脂对Cu2+的吸附性能的影响,并采用扫描电镜对树脂的微观结构进行表征。结果表明:交联后的树脂具有多孔结构,较壳聚糖具有更大的比表面积;Shiff碱反应能够保护壳聚糖上的氨基;树脂对Cu2+的吸附量随着树脂中氨基含量的增加而增加;致孔剂浓度、交联剂用量、胺化剂用量及酸处理条件对树脂对Cu2+的吸附性能影响较大,在最优吸附条件下,对Cu2+的吸附量可达3.9mmol/L。     

P(VAc-co-TAIC)大孔树脂颗粒的制备及声学性能

采用悬浮聚合制备了醋酸乙烯酯-三烯丙基异氰酸酯共聚物大孔树脂颗粒,研究了交联剂和致孔剂用量对大孔树脂颗粒密度、孔体积和孔隙率的影响,结果表明:树脂的孔体积和孔隙率随致孔剂的用量及树脂颗粒直径的增加而增大.空气声吸收性能测试结果表明:在PU/EP共混物基体中加入大孔树脂颗粒能增强其吸声效果;水声性能测试表明:在PU/EP...     

淀粉/膨润土复合高吸水树脂的制备工艺研究

以淀粉、膨润土、丙烯酸、丙烯酰胺等为原料,采用微波辐射法制备复合高吸水树脂。研究了膨润土用量、丙烯酰胺用量、引发剂用量、交联剂用量等对高吸水树脂吸液率性能的影响。实验结果表明,不同比例下的原材料制得的树脂吸水倍率差异很大。在交联剂为0.045%,引发剂0.32%,中和度70%,膨润土10%,磷酸酯淀粉3%,丙烯酸与丙烯酰胺质量比为2∶1,微波功率为800W辐射15min时吸蒸馏水倍率为796g/g,当丙烯酸与丙烯酰胺质量比为1∶1时,吸0.9%NaCl溶液倍率达95g/g。     

壳聚糖接枝丙烯酸高吸水性树脂的制备及性能研究

以壳聚糖(CTS)和丙烯酸(AA)为原料进行接枝共聚,制得高吸水性树脂.通过单因素及正交试验考察AA∶CTS比值、引发剂用量及交联剂用量对树脂吸水性能的影响,确定最佳合成条件.利用红外光谱对产品结构进行表征.结果表明,当AA∶CTS为10∶1,引发剂用量为单体质量的3.5％,交联剂用量为单体质量的0.35％,所制得的树脂吸水率最高,其吸蒸馏水率可达964 g/g,吸盐水率可达58g/g.     

反相悬浮法制备聚(丙烯酸-丙烯酰胺)/粉煤灰高吸水树脂

以丙烯酸和丙烯酰胺为单体,过硫酸钾为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,Span80为分散剂,环己烷作为油相,采用反相悬浮聚合法合成聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性树脂。探讨了油水比、分散剂用量和交联剂用量对树脂形态和吸液性能的影响。制备的高吸水树脂最佳吸蒸馏水倍率和吸盐水倍率分别为956g/g和137g/g。引入质量分数为9%的粉煤灰后,树脂仍能保持较高的吸水倍率和吸盐水倍率,分别为616.4g/g和66.3g/g。     

天然生物质材料吸油性能研究

采用小麦秸秆、玉米秸秆、锯末、中药渣作为吸油材料,重点研究了吸附材料粒径、吸附时间以及不同油品对这4种天然生物质材料的吸油性能的影响。同时,研究对比了这4种材料的吸水性能和保油能力。在对原油进行吸附实验时,发现锯末和小麦秸秆在0.25～0.83mm粒径范围内具有较好的吸油性能,吸油量分别为5.79和6.02g/g,其次为玉米秸秆,0.15～0.18mm之间的材料吸油量最大能达到5.02g/g,而中药渣在0.18～0.20mm之间的吸油量仅为2.37g/g。比较4种材料对有机物甲苯及植物油的吸附性能发现,其对原油的吸附效果优于植物油和甲苯。材料均有一定的保油能力,而锯末的保油能力最高,其油水比>11。由于天然生物质材料属固体废物,其吸油后可直接作为燃料使用,可达到以废治废的目的,因此在含油污水处理领域具有较好的开发和应用前景。     

羟基铁插层膨润土的制备及其对铀(VI)的吸附特性与机制

通过羟基铁对钠基膨润土插层改性制备了羟基铁插层膨润土（OH-Fe-Bent）,用于去除废水中的U（VI）。实验考察了pH值、U（VI）初始浓度、温度和吸附时间对OH-Fe-Bent吸附U（VI）效果的影响,并进行吸附动力学和热力学分析。采用FTIR、SEM、XRD等手段分析相关吸附机制。实验结果表明:OH-Fe-Bent吸附U（VI）的最佳pH为4,在温度为15℃,投加量为0.8 g/L,U（VI）初始浓度为10 mg/L时,OH-Fe-Bent对U（VI）的去除率达到99.55%,吸附平衡时间为90 min。Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型（相关系数的平方约为1）均可较好地拟合其吸附过程,理论饱和吸附量可达97.09 mg/g,OH-Fe-Bent对U（VI）是单分子层吸附。FTIR、SEM分析表明OH-Fe-Bent吸附U（VI）后自身结构没有改变,XRD分析表明羟基铁已经成功插入膨润土层间。      

Preparation of H-oleoyl-carboxymethyl-chitosan and the function as a coagulation agent for residual oil in aqueous system

In this study, H-form oleoyl-carboxymethyl-chitosan (H-O-CMCS) was prepared as a coagulation agent to clean up the residual oil from the waste-water of oil extraction (WWOE). The Fourier transform infrared (FTIR) spectra confirmed the formation of an amide linkage between amino groups of carboxymethyl chitosan (CMCS) and carboxyl groups of oleic acid. The adsorption capacities of four absorbents (H-O-CMCS, chitosan, activated carbon and polyaluminium chloride (PAC)) for the residual oil were investigated. Compared with chitosan, activated carbon and PAC, H-O-CMCS was more effective in removing the residual oil from WWOE, which could successfully wash up almost 99% of residual oil from WWOE at the dosage of 0.2 g/L, the mixing time of 3 min, 500 rpm, and a broader range of pH (the system temperature ⩽ 45°C). In similar conditions, comparatively, chitosan, activated carbon and PAC could wash 90%, 82% and 92% of residual oil from WWOE, respectively.     

铅锌尾矿免烧吸附砖的制备与研究

为了提供一种铅锌尾矿用于制备建材的可行方法,利用铅锌尾矿、硅微粉和水泥制备免烧砖,研究了硅微粉、水泥等胶结物对重金属离子的固化行为,并探究该免烧砖作为重金属离子吸附剂的可能性.采用X射线荧光光谱仪、电感耦合等离子发射光谱仪及扫描电子显微镜研究了免烧砖在不同条件(p H、吸附时间及初始浓度)对废水中Pb2+的吸附行为.结果表明:铅锌尾矿掺量为70%,硅微粉为20%,制备的免烧砖强度符合MU20等级;水化产物与尾矿中的重金属形成沉淀物,有效固化重金属离子;同时,该免烧砖可作为优良的吸附基体,对废水中的铅具有高效的去除能力,在p H为5、吸附时间为90 min、含铅废水初始质量浓度50 mg/L时,免烧砖对Pb2+的吸附效率达到96%.因此,适量的硅微粉及水泥可以提高尾矿免烧砖对Pb2+的吸附,该免烧砖有望用在江河堤坝等场合.     

坡缕石/氧化铝复合材料对水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附效应

为了去除工业废水中的Cr(Ⅵ),采用氧化铝对坡缕石进行改性,以制备的坡缕石/氧化铝复合材料为吸附剂吸附水中的Cr(Ⅵ),研究了影响吸附效果的主要因素(吸附剂用量、溶液初始pH值、吸附时间)及吸附过程的动力学特征,并探讨了吸附平衡。结果表明:氧化铝包覆在坡缕石黏土表面形成了结构蓬松的复合物,当其用量为2.0 g/L时,吸附pH值小于6.0的溶液中Cr(Ⅵ)的效果较好,吸附平衡时间为90 min,吸附过程能较好地符合准二级动力学模型,吸附平衡可由Langmuir等温吸附方程描述,饱和吸附量为44.64 mg/g。     

介孔氧化铝的可控制备及优异除氟性能

以偏铝酸钠(NaAlO_2)和氯化铝(AlCl_3·6H_2O)为铝源,葡萄糖(C_6H_(12)O_6·H_2O)为模板剂,采用水热及高温焙烧技术制备了不同晶型的氧化铝。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、N2吸附脱附(BET)对制备产物的晶型、形貌及孔结构进行了表征。研究了不同晶型氧化铝对F-的吸附性能,结果表明550℃条件下的煅烧产物γ-Al_2O_3对F-的吸附效果最佳。吸附等温线结果表明介孔γ-Al_2O_3吸附F-为单层吸附,其Langmuir最大吸附容量为5.96mg/g。吸附动力学试验表明,介孔γ-Al_2O_3在5min内已吸附超过90%的F-,且吸附过程与准二级动力学模型相吻合。介孔γ-Al_2O_3吸附F-的机理涉及OH-与F-的离子交换。     

Na_2O-CaO-Al_2O_3-SiO_2-H_2O系水化物凝胶对Cs~+的吸附机理

在35℃恒温水化反应90d条件下,制备了Na2O-CaO-Al2O3-SiO2-H2O系水化物凝胶,探讨了水化物凝胶的化学组成对Cs+吸附性能的影响;讨论了水化物凝胶对Cs+的吸附热力学行为。结果表明,当化学组成为n(CaO+Na2O)/n(SiO2+Al2O3)=0.66,n(Al2O3)/n(SiO2)=0.3时,凝胶对Cs+的3d吸附量可达10.6936mg/g;温度越低,吸附量越大,凝胶对Cs+的吸附近似服从Freudlich、Langmuir和D-R吸附等温式,反应为放热反应,且以离子交换吸附为主;吉布斯自由能和吸附熵为均为负值,反应能自发进行。吸附动力学符合Lagergren假二级速率方程模型。     

微乳液原位制备磁性壳聚糖纳米粒子及其对染料的吸附性能

利用环己烷/正己醇、壳聚糖、Fe2+/Fe3+盐和Triton X-100组成的W/O微乳体系中加NaOH溶液沉淀剂,原位制备磁性壳聚糖纳米粒子,并经乙二胺改性(EMCN),用于吸附酸性橙12(AO12)和酸性橙10(AO10)。利用透射电镜、X-射线衍射、红外等对产物进行了表征。结果表明,EMCN分散良好,粒径15 nm~40 nm,饱和磁化强度25.6 emu/g。AO12和AO10最佳pH值分别为4.0和3.0;吸附速率很快,平衡时间40 min~60 min。吸附平衡用Langmuir模型拟合最好,饱和吸附容量分别为AO12 2.81 mmol/g,AO10 1.82 mmol/g。由D-R模型计算E值(14.95 kJ/mol~18.54 kJ/mol)表明以化学吸附为主。EMCN可用NH4OH/NH4Cl(pH10.0)溶液再生。     

腐植酸保水剂吸附氮磷特性研究

以硫酸铵代替氮、以磷酸氢二钾代替磷,采用静态吸附法测定自制腐植酸保水剂吸附对氮／磷的吸附量;改变铵根离子和磷酸根离子浓度绘制吸附等温线,并采用几种模型对等温吸附数据进行拟合,确立了其等温吸附模型。结果表明：自制腐植酸保水剂对铵根离子或磷酸根离子具有很大的吸附容量,磷酸氢二钾浓度小于18g/L、硫酸铵浓度小于10g／L的范围内,吸附量随浓度的升高快速增加。该保水剂对硫酸铵的等温吸附在0-10g／L范围内较好的符合平方曲线模型,而磷酸氢二钾浓度在0-18g／L范围内对磷酸根的吸附更好的符合直线模型。