偕胺肟基纤维的合成及对铀的吸附性能研究

以聚丙烯腈纤维为原料,通过与羟胺反应制得偕胺肟基纤维,考察了合成条件对铀吸附性能的影响.结果表明,用二甲基亚砜(DMSO)作添加剂,温度为70℃时合成的偕胺肟基纤维中偕胺肟基的含量可高达11.45mmol·g-1.考察了吸附温度、溶液的pH和浓度对吸附性能的影响.结果表明,温度较高、浓度较大时吸附速率较快.当pH为5时,吸附量可高达24.82mg·g-1.由对UO22+、Mg2+,Ca2+3种离子的吸附数据可知,铀/镁,铀/钙的选择性系数分别为20.26和4.01,表明该偕胺肟基纤维对铀具有较强的吸附选择性.     

含咪唑啉基偕胺肟化共聚物对Cu(Ⅱ)吸附性能

本文以丙烯酰胺（AM）、丙烯腈（AN）、1-(2-N-烯丙基氨乙基)-2-油酸基咪唑啉（NIPA）为原料,制备了咪唑啉基偕胺肟化聚合物AM/AO/NIPA。对其进行了FTIR、SEM和TG表征,通过静态吸附实验考察了pH、吸附时间、溶液初始浓度对聚合物AM/AO/NIPA和吸附剂聚丙烯酰胺（PAM ）吸附低浓度Cu2+过程的影响,并拟合吸附动力学和等温吸附曲线探讨了吸附机理。结果表明：聚合物AM/AO/NIPA的铜吸附容量受溶液pH影响不大;当聚合物AM/AO/NIPA加入量为0.05 g时,在30 ℃,pH=5,吸附3 h后,对铜离子质量浓度为100 mg/L的溶液吸附达到平衡 ,此时吸附容量为37.32 mg/g;整个吸附过程服从准二级动力学模型,以化学吸附为主;对Langmuir和Freundlich等温吸附模型均能较好的拟合。通过Langmuir模型拟合计算得到,偕胺肟化聚合物AM/AO/NIPA的Cu2+饱和吸附量为267.38 mg/g,超过相同条件下吸附剂PAM的饱和吸附量3倍以上。AM/AO/NIPA循环使用5次后,其吸附量保留率可高达92.99%。     

磁性氧化石墨烯对水溶液中铀（VI）的吸附性能研究

采用FeCl3作为磁流体制备磁性氧化石墨烯.考察了溶液pH值、溶液初始浓度、吸附温度和吸附时间对磁性氧化石墨烯吸附铀（Ⅵ）性能的影响,并探讨了吸附热力学、等温吸附性能和动力学.结果表明：磁性氧化石墨烯吸附铀（Ⅵ）的最佳pH值为7.0,吸附平衡时间为180min,298K时饱和吸附容量为113.27 mg/g.吸附行为符合Langmuir等温吸附模型和准二级吸附动力学模型,即表明吸附主要是受化学作用控制.     

偕胺肟基乙烷桥键介孔二氧化硅对铀的吸附研究

采用水热法合成了氰基化乙烷桥键的介孔材料,经胺肟功能化后制备出偕胺肟基介孔SiO_2材料(AO-PMOs)。利用AO-PMOs对铀溶液进行吸附实验,探讨了铀溶液初始质量浓度、pH值以及吸附时间对AO-PMOs吸附铀的影响,并采用FTIR,SEM,EDS技术进行表征分析。结果表明:在溶液初始pH值为5,铀质量浓度为10 mg/L,吸附剂投加量为20 mg,反应温度为303 K的条件下,吸附效果较佳,吸附率最大为99.04%,吸附量可达25 mg/g。该吸附过程与准二级动力学模型(R~20.99),Langmuir和Freundlich等温吸附模型(R~20.98)能较好地拟合。偕胺肟基在AO-PMOs吸附铀过程起主要作用。     

粒状偕胺肟基蒙脱土纳米吸附材料的制备及铀吸附性能

采用PVC为粘合剂制备粒状偕胺肟基蒙脱土材料,选取粒径范围为0.8-1.7 mm颗粒进行铀吸附试验,考察了实验条件对铀吸附性能的影响,并对其吸附动力学进行了初步探讨。结果表明,当PVC、偕胺肟基蒙脱土、DMF、KCl的质量比为1.0:1.0:6.0:0.4时,粒状材料的成型效果较好。该材料对铀的吸附随时间的增加而增加,并在60 h后达到饱和。当铀初始浓度较大、吸附温度较高、振荡吸附方式时,其铀吸附速率较快;当铀溶液的pH=3时,该材料对铀的平衡吸附量最高。该材料铀的饱和吸附量达10.55 mg/g。动力学研究表明,该粒状吸附剂对铀的吸附控制步骤为液膜扩散控制,吸附速率常数为0.000 5 min-1;20℃下的吸附过程符合Freundlich吸附等温方程,qe=0.2137ce0.772 6。     

含咪唑啉基偕胺肟化聚合物合成及其对Cu(Ⅱ)吸附性能

以丙烯酰胺(AM)、丙烯腈(AN)、1-(2-N-烯丙基氨乙基)-2-油酸基咪唑啉(NIPA)为原料,制备了咪唑啉基偕胺肟化聚合物AM/AO/NIPA。对其进行了FTIR、SEM和TG表征。通过静态吸附实验考察了pH、吸附时间、溶液初始浓度对聚合物AM/AO/NIPA和吸附剂聚丙烯酰胺(PAM)吸附低浓度Cu~(2+)过程的影响,并探讨了吸附机理。结果表明:聚合物AM/AO/NIPA的Cu~(2+)吸附容量受溶液pH影响不大;当聚合物AM/AO/NIPA加入量为0.05 g时,在30℃、pH=5、吸附3 h后,对Cu~(2+)质量浓度为100 mg/L的溶液吸附达到平衡,此时吸附容量为37.32 mg/g;整个吸附过程符合准二级动力学模型,以化学吸附为主;对Langmuir和Freundlich等温吸附模型均能较好拟合。通过Langmuir模型拟合计算得到,偕胺肟化聚合物AM/AO/NIPA的Cu~(2+)饱和吸附量为267.38 mg/g,是相同条件下吸附剂PAM饱和吸附量的3倍以上。AM/AO/NIPA循环使用4次后,吸附量保留率高达92.99%。     

偕胺肟合铁(Ⅲ)纤维对苯酚的吸附

采用部分偕胺肟化的聚丙烯腈纤维与铁离子反应,形成偕胺肟合铁(Ⅲ)纤维,吸附水溶液中的苯酚。研究了其吸附反应条件、吸附规律及吸附反应动力学。结果表明:最佳吸附反应条件为pH值4,温度50℃和吸附时间35 min。偕胺肟合铁(Ⅲ)纤维对苯酚的吸附反应符合Freundlich等温吸附经验式。当温度从293.15 K升高到323.15 K,偕胺肟含铁对苯酚的吸附常数逐渐增大,温度越高,吸附效果也越好。     

不同磁性氧化石墨烯对铀的吸附性能研究

本文采用氧化石墨烯为原料,以Fe_3O_4为磁化剂,通过改变Fe_3O_4的量制备出不同磁性的氧化石墨烯(MGO)。用电镜扫描和XRD对MGO进行结构表征,确定了Fe_3O_4成功的负载在氧化石墨烯上。系统考察了溶液pH、铀的初始浓度和吸附时间对铀吸附影响,继而得到最佳吸附条件。实验数据采用Langmuir模型和Freundlich模式进行拟合,结果表明,吸附等温线更加符合Langmuir模型;与拟一级动力学模型相比,拟二级动力学模型能更好地拟合本吸附过程。     

新型偕胺肟基螯合树脂对Ni(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)吸附性能研究

用表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)将丙烯腈(AN)接枝到氯甲基化聚苯乙烯树脂(PS-CH2Cl)表面,再由羟胺和腈基的胺肟转换反应得到偕胺肟基螯合树脂(PAO-g-PS)。采用红外和扫描电镜对树脂进行了表征,并研究了树脂对Ni(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的吸附性能。结果表明,树脂对Ni(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)吸附容量分别达到1.58、1.01mmol/g,经过10次吸附-解吸循环试验,树脂的吸附容量无显著变化,表明树脂具有优异的吸附性能以及良好的重复使用性。     

腈纶的偕胺肟化改性及结构性能研究

以普通商用腈纶为骨架材料,通过对其进行预处理、交联和改性等工艺过程,合成了一种含偕胺肟基的高分子纤维吸附材料,分别用扫描电镜、红外光谱仪、电子拉力机以及化学分析等方法对材料的微观形态结构、分子结构、机械强度及交换容量进行了表征。结果表明:所采用的合成工艺简单、可靠,材料具有良好的机械强度,其偕胺肟基含量达到了9.8～11.4mmol/g。     

偕胺肟基介孔二氧化硅对Cu~(2+)的吸附性能

以偕胺肟基介孔二氧化硅(AO-SBA-15)作为Cu~(2+)吸附剂,利用傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、ζ电位和低温N2吸附脱附等手段从酸度、络合作用、静电作用和吸附剂孔道结构方面研究了其对水中Cu~(2+)的吸附行为。结果表明,当p H在4~7内时偕胺肟基SBA-15对Cu~(2+)具有较好的吸附效果,吸附过程主要是由两者之间的共价络合作用将Cu~(2+)固定在吸附剂上,静电作用在吸附过程中也起到重要作用。随着溶液初始Cu~(2+)含量的增加,吸附容量也随之增大。     

偕胺肟螯合树脂的合成及其对金属离子Cu~(2 )的吸附

六十年代初,Fetscher介绍了一些具有偕胺肟基的高分子螯合剂的合成及其对铜、镍、金和铀等重金属离子的吸附性能。这些螯合剂是由聚丙烯腈或丙烯腈与其它单体的非交联共聚物为母体,通过与羟胺的水溶液或醇溶液作用而得到的粉末、颗粒或纤维状物质。     

胺肟修饰MIL-53(Fe)衍生物的制备及其对铀的吸附性能研究

以六水合三氯化铁,2-氨基对苯二甲酸等为原料,通过化学合成法制备出一种新型吸附材料MIL-53 (Fe)胺肟衍生物(MIL-53(Fe)-AO)。通过粉末X射线衍射(PXRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对其结构和形貌进行表征。同时考察pH值,铀溶液初始浓度,吸附剂投加量,反应时间与MIL-53(Fe)-AO吸附U(Ⅵ)的关系,并计算动力学参数。研究结果表明:室温25 ℃下,当pH值为5,铀溶液初始浓度为25 mg/L,吸附剂投加量为25 mg,反应1 h后MIL-53(Fe)-AO对铀的吸附率可以达到最大值且该吸附过程符合准二级动力学模型。此外,在多种离子共存的条件下,MIL-53(Fe)-AO表现出对U(Ⅵ)较好的选择性。     

辐射交联聚丙烯腈偕胺肟纤维的制备及其对钒(Ⅲ)的吸附研究

采用60Coγ射线对聚丙烯腈纤维进行预辐射交联,并经偕胺肟化反应,制备了含有偕胺肟基的聚丙烯腈螯合纤维,用于钒(Ⅲ)离子的吸附行为研究。结果表明,辐射交联可以有效提高聚丙烯腈纤维的肟胺化反应速率;经肟胺化和吸附之后的纤维力学性能良好;较高的肟胺化程度导致聚丙烯腈纤维对三氯化钒具有很高的吸附容量。     

石墨烯对水中铀的吸附性能研究

通过吸附实验,探究了石墨烯对水中铀的吸附性能。分别探究了吸附剂使用量,铀溶液初始浓度,初始pH,吸附时间4个因素对吸附率的影响。结果表明,这4个因素对吸附率均有影响。经实验探究找到较适条件,进一步探究吸附效果。在较适条件:吸附剂使用量为50 mg,铀初始浓度为50 mg/kg,pH为6. 3左右,吸附时间在9 h以上时,石墨烯对铀的吸附率为65%。     

磁性石墨烯对铀的吸附性能研究

利用氧化石墨烯和Fe Cl3·6H2O制备了磁性氧化铁材料(GNs-Fe3O4),并利用扫描电镜进行了形貌表征。将材料用于铀(VI)离子的吸附,研究了溶液p H值,吸附时间,铀(VI)溶液初始浓度和温度对吸附效果的影响。研究表明,GNs-Fe3O4对铀(VI)吸附的最佳p H值为5.5,3h达到吸附平衡,材料对铀(VI)的最大饱和吸附量为72mg/g。吸附符合准二级动力学模型,表明吸附行为受化学作用控制,吸附过程可用Langmuir等温式描述。     

偕胺肟基功能化SBA-15对水中Cu~(2+)的吸附性能

以正硅酸乙酯和2-氰乙基三乙氧基硅烷为硅源,聚(乙二醇)-聚(丙二醇)-聚(乙二醇)三嵌段共聚物为模板剂,采用共缩聚法水热合成了氰基介孔二氧化硅(CN-SBA-15),然后与羟胺发生胺肟化反应将氰基功能化二氧化硅转化为偕胺肟基介孔二氧化硅(AO-SBA-15)。用傅里叶红外光谱仪、N_2吸附-脱附对其结构进行了表征,并以AO-SBA-15作为吸附剂,研究吸附过程的动力学和等温特性。表征结果表明,孔径为4.76 nm,且存在较大比例的微孔,有利于络合铜离子。吸附动力学和等温线拟合结果表明,吸附过程较符合拟二级动力学模型;Langmuir模型能很好地描述AO-SBA-15对水中Cu~(2+)的实际的吸附情况,且在40℃时最大吸附量为34.18 mg/g。热力学研究表明,吸附过程是一个吸热的自发过程,且高温更有利于吸附反应。     

大孔偕胺肟树脂的合成及其对镓的吸附性能

采用悬浮聚合法先合成出了丙烯腈(AN)-二乙烯基苯(DVB)交联骨架,制备了具有偕胺肟基团的大孔螯合树脂,表征了其结构和形貌,并用于拜耳溶液中镓的吸附. 研究了二乙烯苯含量、油相稀释剂种类及用量、第三单体、胺肟化反应条件对树脂吸附镓的性能的影响. 结果表明,螯合树脂的吸附性能随DVB含量增加先增加后降低,DVB含量为8%(w)时吸附性能最好,选用60%(w)甲苯和30%(w)航油作油相稀释剂,树脂的吸附率最大,分别为46%和52%. 添加少量(2%)第三单体甲基丙烯酸甲酯使树脂吸附率提高到57%.     

氧化石墨烯材料对铀的吸附研究进展

氧化石墨烯,由于其比表面积大、表面含氧功能化官能团丰富,因而被应用于吸附领域。本文主要介绍的是氧化石墨烯对铀的吸附研究进展,主要包括氧化石墨烯,功能化氧化石墨烯以及氧化石墨烯复合材料。     

偕胺肟基改性纤维在含铀废水处理中的应用研究

偕胺肟基改性纤维对水中铀离子具有良好的选择性和吸附性,是一种新型的含铀废水处理技术.对偕胺肟基改性纤维的发展情况进行了研究,结果表明偕胺肟基改性纤维对低浓度含铀废水具有非常好的吸附效果和减容率,分析了吸附操作对铀去除效果的影响因素,表明该技术在含铀废水处理和低浓度铀浓缩行业有良好的应用前景.