氨基磷酸型螯合树脂吸附Ce（Ⅳ）的性能及机理研究

测定了氨基磷酸型螯合树脂（D412）对Ce(Ⅳ）的吸附容量，讨论了溶液pH，粒径，时间，温度等因素对其吸附性能的影响，测得了不同粒径的树脂的吸附速率常数，判断其吸附控制类型为孔隙扩散限制，并采有红外及化学分析方法，推测出D412螯合时树脂对Ce(Ⅳ）的吸附机理。     

二乙烯三胺五甲叉膦酸锆对铀吸附性能的研究

采用二乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMP)为有机膦源,以氧氯化锆(ZrOCl₂·8H₂O)为无机锆源,使用水热法制备了二乙烯三胺五甲叉膦酸锆有机杂化材料(Zr-DTPMP)。其后通过红外光谱、扫描电镜和X射线能谱等手段对不同膦锆配比下合成的有机-无机杂化材料进行了表征,同时将铀(Ⅵ)溶液初始pH、接触时间、铀初始浓度、温度和吸附剂投加量等作为影响因素对有机膦酸锆(Zr-DTPMP)对吸附铀(Ⅵ)性能的影响做出静态吸附法研究。结果表明:Zr-DTPMP的红外谱图中出现了P—O—Zr和C—P的伸缩振动,表明成功制备了有机杂化材料,且扫描电镜结果显示其表面具有丰富的孔结构。吸附后Zr-DTPMP的能谱图中出现了铀的能量散射峰,证实了Zr-DTPMP可去除水溶液中的铀(Ⅵ);在吸附实验中,Zr-DTPMP吸附铀(Ⅵ)的最佳条件为膦锆比为5∶1,pH=4.0,吸附平衡时间为360min,铀初始浓度为50mg/L,温度为298K,投加量为0.01g。     

氨基膦酸螯合纤维的制备及性能研究

氨基膦酸螯合纤维是以聚丙烯接枝苯乙烯氯甲基化纤维为原料,经过胺化反应和膦酸化反应后制得的。研究了胺化温度和胺化时间对纤维增重率的影响,运用正交实验优化了氨基膦酸纤维制备工艺。结果表明,氨基膦酸纤维对Cu2+的最大饱和螯合吸附容量为77.6mg/g,在相同质量浓度的Cu2+和Ni 2+的混合溶液中能把两种离子完全分开。运用元素分析(EA)、IR、SEM和TG等测试手段对自制纤维的性能进行了系统研究。     

氨基烃基膦酸的合成及其金属缓蚀性能的研究--氨基烃基膦酸的合成(Ⅰ)

用新方法合成膦酸化合物缓蚀剂用于减少金属腐蚀,过去研究得较少.为此,采用芳醛、胺及亚磷酸反应的新方法,即等摩尔的芳醛、胺与亚磷酸在合适的温度下生成亚磷酸盐.升高反应温度至亚磷酸盐的熔点时,其化合物颜色发生变化,继续升高10 ℃, 0.5 h后,撤去热源,经水解后,提纯该物质,即可得到多种氨基烃基膦酸.用元素分析,IR,NMR 对合成的化合物进行表征.目标化合物:(HO)2(O)PC(R1)HNHR2;R1:Ph;o-HO-Ph;2,4-2Cl-Ph;p-No2-Ph;R2:Et;t-C4H9; CH2COOH;Ph;p-Me-Ph;p-Cl-Ph;CH2Ph;m-No2-Ph;β-NaPh;NH2CH2CH3.本方法为一锅法合成,产品可靠,性能好.     

氨基烃基膦酸化合物的合成及其金属缓蚀性能的研究--氨基烃基膦酸化合物的金属缓蚀性能(Ⅱ)

将氨基烃基膦酸作为金属缓蚀剂对A3钢进行缓蚀研究,试验表明,氨基烃基膦酸是一种典型的阳极缓蚀剂,适合碱性溶液中使用;当其与锌盐复配时,缓蚀效果明显提高;其中乙基氨基苄基膦酸,乙酸氨基苄基膦酸,乙二胺二苄基二膦酸的缓蚀效果较为理想.     

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.     

聚苯乙烯改性烷氧羰基硫脲螯合树脂对Cu(Ⅱ)的吸附性能

采用静态吸附法考察了吸附时间、吸附温度、Cu(Ⅱ)初始浓度和溶液酸度对聚苯乙烯改性烷氧羰基硫脲螯合树脂(PSATU)吸附Cu(Ⅱ)性能的影响,树脂对Cu(Ⅱ)的饱和吸附容量为0.431mmol/g.PSATU树脂吸附过程符合Boyd液膜扩散方程和Langmuir等温吸附模型.吸附过程焓变和熵变大于零,吉布斯自由能变化值小于零,吸附过程为吸热的自发过程.PSATU树脂吸附Cu(Ⅱ)后,C=O、C=S和N-H键的吸收峰发生了变化,表明吸附过程中Cu与相应官能团发生了配位.     

丙烯酸接枝改性氧化石墨烯及其对Ce(Ⅲ)的吸附性能研究

以氧化石墨烯为基材，通过接枝丙烯酸单体，对其进行功能化改性，制备出对Ce(Ⅲ)具有良好吸附性能的吸附材料(GO-g-PAA)。系统研究了吸附时间、溶液pH值等不同实验条件对Ce(Ⅲ)吸附行为的影响。结果表明，GO-g-PAA用于吸附Ce(Ⅲ)时可在100 min达到吸附平衡，吸附过程符合准二级吸附动力学方程和Langmuir等温吸附模型，属于化学吸附和单分子层吸附，其理论最大吸附量为251.9 mg/g。XPS谱图证实GO-g-PAA吸附Ce(Ⅲ)时属于阳离子交换机理。此外，GO-g-PAA在pH=1时对Ce(Ⅲ)的吸附量仍可达到101.9 mg/g,说明该吸附剂可在强酸性条件下使用，因此GO-g-PAA在去除废水中的稀土离子污染物方面具有良好的应用前景。     

氨基磷酸螯合树脂(D418)高效去除Cu(II)的性能与机制

为阐明氨基磷酸螯合树脂(D418)在水体中高效去除Cu(II)的作用机制,通过吸附实验系统考察了pH、离子强度、接触时间、温度等因素对D418树脂去除Cu(II)的影响,并通过吸附动力学模型、等温吸附模型和位点能量分布理论分析其去除机制。研究结果表明:Cu(II)溶液初始pH=9.00时,Cu(II)最大去除率达到97.20%,且Zeta电位变化对Cu(II)去除率影响符合Boltzmann模型。离子强度在0~0.10 mol/L增加,有利于促进D418树脂去除Cu(II)。根据线性相关系数大小比较,D418树脂吸附Cu(II)过程最符合颗粒内扩散模型和Sips模型。以Sips模型计算热力学参数和吸附位点能量分布,D418树脂对Cu(II)的去除为自发进行的吸热过程。Cu(II)先占据D418树脂高能量位点,再占据低能量位点。基于XPS和FTIR数据分析,D418树脂去除Cu(II)的机制主要是静电吸引、化学沉淀和内层络合作用。      

复合酸掺杂的聚苯胺对Cr(Ⅵ)的吸附性能

采用原位聚合法合成了盐酸与对甲基苯磺酸(TSA)共掺杂的聚苯胺,研究了不同比例复合酸掺杂对聚苯胺的微观形貌和对水中重金属Cr(Ⅵ)吸附性能的影响。通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)对掺杂态聚苯胺进行了研究与表征,考查了影响吸附容量的主要因素(pH值、吸附时间、温度、溶液浓度)。研究结果表明,室温下对甲苯磺酸和盐酸的摩尔比为9∶1时,掺杂态的聚苯胺形成了较疏松、规则的纳米棒状结构,其对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和二级动力学模型,在50℃、溶液pH值为2时,最大吸附容量为413.22mg/g。     

超声法合成氨基酸型螯合树脂及其对铀的吸附

以三乙烯四胺、氯乙酸、无水碳酸钠和环氧氯丙烷为原料,采用超声法合成氨基酸型螯合树脂,并用红外光谱和元素分析仪对产物进行了表征;利用静态吸附法研究了其对铀的吸附性能,探讨了树脂用量、pH值、吸附温度、振荡时间、溶液浓度对吸附性能的影响.实验结果表明:当合成出的氨基酸型螯合树脂的用量为0.04 g、pH值为5～6、吸附温度50℃、振荡时间120min、铀浓度为100μg/mL时,其对铀的吸附效果最佳,吸附率达85.04%.     

PSDC螯合树脂的合成及其对重金属离子的吸附性能研究

选用白色污染源泡沫作原料,通过氯甲基化反应得到氯甲基聚苯乙烯(交联度4%),并以氯甲基聚苯乙烯为母体合成聚苯乙烯二羧甲基二硫代氨基甲酸螯合树脂(PSDC),该树脂含有二硫化氨基甲酸(DTC)和亚氨基二乙酸(IDA)两种功能基团,将树脂应用于吸附废水中的铅、铜、镍、铬重金属离子,并对其吸附性能进行了考察。结果发现目标产物在高温下对铅、铜、镍、铬离子有更好的吸附,树脂吸附离子30min后可达到平衡,对不同金属离子的较佳吸附pH分别为6、5、5和4.5。     

N-芳基-α-氨基苄基膦酸的合成及其缓蚀性能研究

制备了14种膦酸缓蚀剂,其中7种为新报道的化合物。考查了膦酸浓度及溶液pH值对缓蚀性能的影响,分析了膦酸分子结构与缓蚀性能的关系,探讨了膦酸的缓蚀机理。结果表明,在膦酸的浓度低于100mg/L时,随着膦酸浓度的增大,对Q235钢的缓蚀能力明显加强;在高pH值条件下,膦酸的缓蚀效果较好。表面膜分析证实膦酸是一种吸附型的缓蚀剂,苯环上供电子基团有利于形成致密的保护膜。     

Ce(SO_4)_2改性褐煤半焦对废水中Cd(Ⅱ)的吸附效果

为了提高褐煤半焦对重金属离子的吸附性能,将褐煤用3.0 mol/L H_3PO_4进行活化,将改性剂Ce(SO_4)_2·4H_2O与活化褐煤混合,通过炭化制备出改性褐煤半焦,对改性褐煤半焦的制备条件进行了优化,并通过扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对改性褐煤半焦进行了表征。在25℃和静态条件下,研究了改性褐煤半焦对模拟废水中Cd(Ⅱ)的吸附效果,探讨了改性褐煤半焦对废水中Cd(Ⅱ)的吸附条件。结果表明:改性褐煤半焦对模拟废水中Cd(Ⅱ)具有很好的吸附性能,Cd(Ⅱ)的去除率达99.8%。改性褐煤半焦对模拟废水中Cd(Ⅱ)吸附的适宜条件为吸附温度为25℃,Ce(SO_4)_2·4H_2O用量为褐煤质量的5.0%,废水pH值为3.0,Cd(Ⅱ)的起始浓度为40.00 mg/L,吸附时间为2.0 h,Cd(Ⅱ)与改性褐煤半焦的质量比为1∶50。按照改性褐煤半焦对模拟废水中Cd(Ⅱ)吸附的适宜条件,含Cd(Ⅱ)12.90 mg/L的电镀废水经改性褐煤半焦处理后,Cd(Ⅱ)去除率为99.3%,Cd(Ⅱ)的浓度降为0.09 mg/L,可达标排放。改性褐煤半焦可再生利用。     

磁性交联壳聚糖的制备及其对钍(Ⅳ)的吸附研究

以戊二醛为交联剂,将壳聚糖包裹在Fe3O4磁子表面制成磁性壳聚糖(MC)。考察了MC对钍的最佳吸附时间、最佳pH和初始浓度。结果表明:MC对钍有很好的吸附性能,最佳pH为5,浓度为60μg/mL时MC对钍的吸附在7 h达到平衡,吸附量达49.60 mg/g,去除率达90%以上。利用拟一级反应动力学模型和拟二级反应动力学模型对实验数据进行拟合,并分别采用Freundlich模型和Langmuir模型对吸附等温线进行拟合。     

多胺型螯合树脂的合成及其对Ag（Ⅰ）的吸附

合成了五种分子内分别含有－ＯＣ２Ｈ４ＮＣ２Ｈ４ＯＨ、－ＯＣ２Ｈ４Ｎ（Ｃ２Ｈ４ＯＨ）２和－ＯＣ２Ｈ４ＮＨ（Ｃ２Ｈ４ＮＨ）ｎＨ（ｎ＝１,２,３）功能的基的螯合树脂,研究了它们对Ａｇ（Ⅰ）的静态吸附性能,结果表明,吸附具有典型的Ｌａｎｇｍｕｉｒ和Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ特征;液膜扩散是吸附的主控步骤;其对Ａｇ（Ⅰ）的平衡吸附量可分别达０．７７３,０．４６６,０．９５８,１．３９８和１．９４７ｍｍｏｌ·ｇ＾－     

钛酸纳米晶须的制备及其对Th(Ⅳ)的吸附性能研究

以纳米金红石型TiO2为钛源,采用水热法制备钛酸纳米晶须,用XRD、FT-IR、SEM及TEM对钛酸纳米晶须的形貌及结构进行表征。结果表明在180℃水热条件下成功合成出钛酸纳米晶须。采用静态批式法研究了接触时间、pH值、离子强度、Th(Ⅳ)初始浓度、温度对Th(Ⅳ)在钛酸纳米晶须上的吸附影响。结果表明,pH值对Th(Ⅳ)在钛酸纳米晶须上的吸附有显著影响,而离子强度对吸附的影响相对较弱;吸附过程符合准二级动力学方程;吸附等温线符合Langmuir和Freundlich等温模型;通过热力学数据ΔG0、ΔH0 和ΔS0 分析发现,Th(Ⅳ)在钛酸纳米晶须上的吸附是一个吸热且自发的过程,升高温度有利于Th(Ⅳ)在钛酸纳米晶须上的吸附。Th(Ⅳ)在钛酸纳米晶须上的吸附主要以化学吸附或表面络合为主。     

酚醛树脂骨架的8-羟基喹啉螯合树脂吸附性能的研究

以1,4-二氯甲氧基丁烷为氯甲基化试剂,对酚醛树脂进行氯甲基化,得到氯甲基化酚醛树脂,再与8-羟基喹啉通过Friedel-Crafts反应制得以酚醛树脂为骨架的8-羟基喹啉螯合树脂。探讨了螯合树脂对不同金属离子的吸附量及吸附选择性;用静态吸附法研究了螯合树脂对Cu2+、Pb2+的吸附符合Freundlich模型;对Cu2+、Pb2+的吸附动力学进行了研究,符合Boyd液膜扩散方程,线性相关性较好。在动态条件下,Cu2+、Pb2+分别在第22个床体积、17个床体积出现穿透;用5mol/L的硝酸进行洗脱,在3个床体积的洗脱率均达到96%以上,说明该树脂具有良好的洗脱性能。     

竹炭对铬(Ⅵ)离子吸附性能的研究

研究了竹炭的粒径与用量,以及溶液的pH值与初始浓度、吸附时间、温度等因素对Cr(Ⅵ)离子吸附性能的影响.结果表明,竹炭对Cr(Ⅵ)离子的吸附能力随其粒径的增大而降低;在酸性条件下,尤其是当pH值＜3时,竹炭能够很好地适应Cr(Ⅵ)离子初始浓度的变化,120min内达到吸附平衡,对其有较好的去除率;按Cr(Ⅵ)/竹炭质量比为1∶1200投加竹炭,Cr(Ⅵ)离子的去除率可达到87.8%以上;竹炭对Cr(Ⅵ)离子等温吸附服从Freundlich方程式,在低于20℃的较低温度下容易进行,吸附效果更好.竹炭可作为理想的除铬吸附材料.     

ACFs对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

利用比表面分析仪、扫描电镜和红外光谱仪对活性炭纤维(ACFs)的性能进行表征。选择一定浓度的六价铬[Cr(Ⅵ)]溶液进行吸附研究,考察接触时间、溶液pH值以及溶液中Cr(Ⅵ)的初始质量浓度对吸附行为的影响。结果表明,最佳接触时间为125 min;Cr(Ⅵ)的去除率随着pH值的减小而增大,当pH=2.0时达到最大;Cr(Ⅵ)的吸附量随着Cr(Ⅵ)初始质量浓度的增加而增大,而去除率随着Cr(Ⅵ)初始质量浓度的增加而减小。此外,对材料的吸附机制进行了简要的分析。