硝酸银负载型阳离子交换树脂的制备及其对水溶液中溴离子的吸附研究

利用硝酸银溶液对D001大孔型磺酸基聚苯乙烯阳离子树脂进行浸渍处理,制备出硝酸银负载型阳离子交换树脂.将离子树脂作为载体,对水溶液中的溴离子进行吸附性能测试.通过改变吸附剂用量、吸附时间和吸附温度,探究不同吸附条件对吸附剂吸附水中溴离子性能的影响.结果表明:该吸附剂使用的优化条件为吸附剂添加量1 g、吸附时间40 min、吸附温度25℃.在该优化条件下,吸附剂对水中溴离子的吸附量为64.97 mg·g-1,吸附率可达99.96％.     

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).     

阳离子交换树脂改性研究进展

强酸性阳离子交换树脂含有大量的强酸性基团,具有选择、交换、吸收和催化等功能,但其存在耐高温性能差、酸强度低等问题,故需要对其进行改性。改性的阳离子交换树脂广泛应用于水处理、有机合成、分离处理、环境保护及生物制药等领域。本文简要介绍了近年来强酸性阳离子交换树脂的改性方法,主要包含:金属离子改性(Al³⁺、Sn⁴⁺、Zn²⁺、Ti⁴⁺、Fe³⁺和Fe²⁺、Ce⁴⁺和Ga³⁺、Ni²⁺、Zr⁴⁺、Pd²⁺等)、磺化改性、巯基改性、胺化改性及其他类改性等方法;指出了其存在的问题,分析了改性阳离子交换树脂的未来发展方向,开发和研制具有耐高热和化学稳定性的树脂载体材料成为其研究的关键。除此之外,对树脂进行各种改性处理也是改善树脂综合性能、扩大其应用范围的重要方法。     

阳离子交换树脂

详细论述了阳离子交换树脂的3个过程,吸附、解析和再生,尤其对于再生的方式、再生剂的选择、再生物理参数的确定做了深入的探索。     

阳离子树脂对丁二酸钠溶液中钠离子的交换吸附性能

围绕含丁二酸钠发酵液的分离提取,针对丁二酸钠转化为酸的问题,采用了离子交换吸附法,对丁二酸钠溶液中的钠离子进行了吸附研究。选用了3种强酸性阳离子交换树脂JK006,HZ016和HD82,以平衡吸附时间、平衡吸附量为指标,进行了间歇吸附实验,结果表明:阳离子交换树脂中,JK006对钠离子的吸附效果最好,其平衡吸附量可达57 mg/g,吸附平衡时间为90 s;分别采用了Langmuir模型、Freundlich模型和Temkin模型,对钠离子在阳离子树脂上的吸附等温数据进行了拟合分析,并建立传质模型对间歇吸附过程进行描述,结果表明:钠离子在树脂JK006上的吸附符合单分子层吸附,本文所建立的传质吸附模型可用来描述丁二酸钠溶液中钠离子的间歇吸附过程,该过程受内扩散及外扩散联合作用。     

阳离子交换树脂对虫草素的静态吸附动力学研究

研究了732阳离子交换树脂对虫草素的静态吸附行为。首先对阳离子交换树脂吸附虫草素的pH条件进行了优化,随后在最佳pH条件下考察了温度、浓度及树脂粒径对虫草素在阳离子交换树脂上静态交换过程的影响,并用动边界模型描述了虫草素交换过程的动力学。确定虫草素交换行为的速度控制步骤为颗粒扩散,并推算出交换过程的表观活化能为36.66 kJ/mol,反应级数为1.60,表观频率因子为5.49×103m in-1。     

D113-Ⅲ阳离子交换树脂吸附钙离子性能研究

研究D113-Ⅲ阳离子交换树脂对钙离子的吸附性能,考察吸附时间、钙离子浓度和温度等对吸附的影响。结果表明,D113-Ⅲ阳离子交换树脂吸附钙离子的吸附平衡时间为35 min,吸附动力学符合一级动力学Lagergren方程,吸附等温方程符合Freundlich方程,升温有利于D113-Ⅲ阳离子交换树脂对钙离子的吸附。     

DNW型耐温阳离子交换树脂催化剂研究

本以苯乙烯／二乙烯苯为主要原料,经聚合、物理结构稳定化、基团化、磺化、活性基团稳定化技术路线,合成了ＤＮＷ型耐温树脂催化剂。通过静态／动态热稳定性等温测试等手段与国外同类树脂催化剂进行了对比,结果表明ＤＮＷ型耐温树脂催化剂活性和热稳定性均达到或超过了国外同类树脂催化剂水平,表现出良好的耐温树脂催化剂活性和热稳定性均达到或超过了国外同类树脂催化剂水平,表现出良好的耐高温稳定性和反应活性,该仙化剂应     

磁性离子交换树脂(PMMA-DVB-GMA)的制备及其对Cd~(2+)的吸附特性研究

采用悬浮聚合法,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为反应单体,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,油酸改性的四氧化三铁为磁源,在密闭的反应釜内合成了磁性树脂微球MCER0。磁性微球通过碱水解,制备了弱酸性的磁性离子交换树脂MCER1,进一步经过酸水解,制备了磁性离子交换树脂MCER2。采用极谱仪对Cd2+的吸附行为进行了分析。结果表明,MCER1和MCER2都具有多孔结构和较大的比表面积,具有良好的磁响应性和热力学稳定性,其磁含量分别为22. 45%和8. 18%。两种磁性离子交换树脂在处理低Cd2+浓度废水时去除效果显著,且MCER2的吸附效果优于MCER1。     

强酸型阳离子交换树脂催化剂预处理研究

本文分别采用静态和动态法对苯乙烯-二乙烯基苯强酸型阳离子交换树脂催化剂进行了预处理研究。结果表明在强酸型阳离子交换树脂催化剂中有5%～15%的磺酸基团属于快速流失部分, 经过预处理可以预先除去, 进而可提高催化剂的使用寿命。预处理后的树脂催化剂应用于丙烯水合反应。在140℃、8.0M Pa、丙烯空速 0.3h^-1、水烯摩尔比13.6 的反应条件下表现出很高的活性和稳定性。     

铵型阳离子树脂吸附L-左卡尼汀

通过研究pH变化对L-左卡尼汀在铵型磺酸基阳离子树脂上吸附过程的影响,确定相关工艺条件和参数。     

离子交换树脂吸附法分离乙醇溶液中甘油的研究

通过实验探讨了离子交换树脂对乙醇溶液中甘油的吸附作用。实验结果表明,凝胶型树脂对甘油的静态吸附容量大于大孔型树脂,且一般随温度降低而增大;在所试验的几种树脂中,２０１×４（ＯＨ型）具有较大的动态吸附容量（３３．７ｍｇ甘油／ｍｌ湿树脂）。     

离子交换树脂对铜离子吸附交换行为的研究

采用335弱碱性阴离子交换树脂交换吸附酞菁绿废水中高含量的铜离子。研究结果表明,335OH型树脂的交换吸附和脱附性能均优于701Cl,701OH及335Cl树脂,其干树脂的静态吸附交换容量大于120mg/g,工作交换吸附容量43.68mg/g,单柱20BV时铜的去除率可达93%以上,双柱串联处理60BV的去除率在99.91%以上,可确保出水中铜含量达到国家二级排放标准。选用8%HCl溶液为脱附剂,脱附率大于95%,从脱附液中可回收氧化铜,从而实现资源化的目的。树脂经再生后可重复使用,性能稳定,具有良好的应用前景。     

Divalent Amino Acid Adsorption on Cation Exchange Resin

Abstract

Mass transport of divalent amino acids, arginine and histidine, was investigated in an ion exchange system using DIAION SK104, SK1BL, and SK112. Ion exchange equilibrium constants of arginine were 5.0 g/cm³ for SK104 (4 wt% D.V.B.), 25.0 g/cm³ for SK1BL (8 wt% D.V.B.) and 25.0 g/cm³ for SK112 (12 wt% D.V.B.). The ion exchange equilibrium constant of histidine was 8.0 g/cm³ for SK1BL (8 wt% D.V.B.). Resin phase diffusivities of divalent amino acids are measured by batch uptake experiments. Resin phase diffusivities of divalent arginine were decreased from 9.0 × 10^?8 cm²/s to 1.6 × 10^?8 cm²/s while the D.V.B. content in resin increases from 4 wt% to 12 wt%. Resin phase diffusivity of histidine for 8 wt% D.V.B. resin was 7.0 × 10^?8 cm²/s. The steric hindrance model was able to describe measured resin phase diffusivities.     

离子交换树脂脱除地下水中的硝酸盐

地下水是我国华北地区最重要的饮用水水源之一,特别是华北农村生活饮用水几乎全部来自地下水。然而,华北又是我国地下水硝酸盐污染比较严重的地区。研究开发适合华北农村分散式供水特点的地下水脱硝酸盐技术,对于保障农村的饮水安全具有十分重要的意义,为此把简单、高效且投资和运行费用相对较低的离子交换法用于脱除地下水中的硝酸盐。考察了普通强碱性阴离子交换树脂Purolite A 300E和硝酸盐选择性强碱性阴离子交换树脂Purolite A 520E脱除地下水中硝酸盐的效果,比较了地下水中SO42-和Cl-等阴离子对两类不同树脂交换性能的影响。结果表明,Purolite A 300E和Purolite A 520E树脂均能有效地去除地下水中的硝酸盐,两者的NO3--N饱和交换容量分别为49.02和48.54 mg/g。但是,当地下水中含有较高浓度的SO42-或Cl-时,Purolite A 520E脱除硝酸盐的效果明显优于Purolite A 300E。     

Investigation of Selectivity and Kinetic Behavior of Strong‐Base Ion Exchange Resin Purolite A 520E for Nitrate Removal from Aqueous Solution

Abstract

The aim of this work is to present experimental results on the removal of nitrate by nitrate selective ion exchange resin, Purolite A 520E. The resin particle size, nitrate concentration, temperature, and stirring speed were investigated as experimental parameters and the optimum conditions for nitrate removal were determined. Nitrate removal by strong base anion exchange resin Purolite A 520E was carried out with the batch method in the presence of chloride and sulfate ions. The existence of a high concentration of competing ions in a solution resulted in a reduction of nitrate removal. Nitrate removal ratios decreased from 98% to 85% and 88%, respectively, in the presence of chloride and sulfate ions when the chloride and sulfate ratios were increased in solution. The process kinetics were predicted by using Homogenous Diffusion Models. It was seen that about 98% of nitrate in the aqueous solution could be removed using optimum conditions.     

脂肪族羧酸型阳离子交换树脂的制备

在交联的聚苯乙烯微球上,以丁二酸酐为酰基化试剂,通过Friedel-Crafts酰基化反应,制得脂肪族羧基弱酸型阳离子交换树脂.该脂肪族羧基树脂较芳香族羧基树脂有一定的手臂长度、位阻小,易于和其它物质反应.相对于水解聚丙烯酸酯可改善其内部羧基残留及水解条件难以控制、担载量不确定等不足.讨论了溶剂体系及用量、反应时间、催化剂用量、酰基化试剂用量等对反应的影响.通过对反应条件的优化,得到在交换容量为0～3.50 mmol·g-1的范围可定量控制的脂肪族弱酸型阳离子交换树脂.该方法可用于色谱预装柱填料的制备.     

离子交换树脂吸附法提纯硼酸

离子交换吸附法是一种有效的提纯方法,实验选用732#强酸性阳离子与717#强碱性阴离子交换树脂,成功地提高了硼酸纯度.离子交换过程中,采用混合床,将传统方法的阴阳离子树脂体积比例由1∶1增加到3∶1利于吸附阴离子.实验研究了树脂粒度、硼酸溶液的浓度、溶液流速,树脂层的高度以及溶液温度对离子交换的影响.优化了离子交换过程中工艺参数,使其达到最佳交换吸附效果.实验结果表明,室温条件下,当树脂粒度为100目,硼酸溶液浓度在0.80 mol/L,交换层高度大于25 mm,交换时间在40 min,溶液流速为8 mL/min,树脂层高度大于800 mm可使离子充分交换,且始漏量大于96％,树脂交换的穿漏点为1.4L.经离子交换吸附后,硼酸纯度可达到99.90％,其中的主要杂质含量Fe＜ 1.96×10-6,Cl-＜ 1.12×10-6,SO42-＜5.14×10-6.     

离子交换纤维对低浓度二甲胺水溶液吸附性能研究

对离子交换纤维(IEF)吸附二甲胺(DMA)的特性进行了研究。等温吸附线研究表明,离子交换纤维对二甲胺的吸附符合Freundlich和Langmuir等温吸附方程。热力学研究表明,Freundlich模型可以很好地模拟二甲胺在离子交换纤维上的交换行为,交换反应的ΔG0,ΔH0,ΔS0,交换过程为自发的吸热过程。动力学研究表明,离子交换纤维对二甲胺的吸附以液膜扩散为主,其交换行为可采用Boyd液膜扩散方程描述。