高性能木质素基重金属离子吸附凝胶的制备

以木质素磺酸钠(LS-Na)、丙烯酰胺(AM)、马来酸酐(MAH)为原料,膨润土(Bentonite)为无机添加剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,采用溶液接枝共聚合法制备了两种木质素基重金属离子吸附凝胶:膨润土/木质素磺酸钠接枝丙烯酰胺(BLPAM)、膨润土/木质素磺酸钠接枝丙烯酰胺马来酸酐(BLPAMA),研究了不同后处理方式对于两种凝胶吸附性能的影响。结果表明,BLPAM皂化产物具有很好的重金属离子吸附容量和去除率;BLPAMA皂化产物具有很高的Pb2+选择性。     

膨润土/木质素磺酸钠-g-丙烯酰胺-马来酸酐选择性吸附树脂的制备与表征

以木质素磺酸钠(LS)、丙烯酰胺(AM)、马来酸酐(MAH)为原料,膨润土(Ben)为无机添加剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,通过溶液自由基接枝共聚法制备了膨润土/木质素磺酸钠接枝丙烯酰胺-马来酸酐(Ben/LS-g-AM-co-MAH)选择性吸附树脂。采用元素分析(EA)、比表面积和孔径分析(BET)、FTIR、核磁共振碳谱(13C NMR)、XRD、SEM-EDS及XPS对所得吸附树脂的组成与结构进行了表征。结果表明:Ben/LS-g-AM-co-MAH的结构中含有大量的酰胺基和羧基基团,其在二元Pb2+/Cu2+溶液中对Pb2+具有较高的吸附量以及良好的吸附选择性。      

高岭土/PAAM复合高吸水性树脂的制备与性能

采用溶液聚合方法,以丙烯酸(AA)与丙烯酰胺(AM)为单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂以及一定量的高岭土,通过正交实验设计合成了高岭土/聚丙烯酸-丙烯酰胺复合高吸水性树脂(CPAAM),得到了最优配方条件为:单体总浓度35%(质量浓度,下同),丙烯酸中和度60%,引发剂、交联剂浓度分别为0.2%、0.08%(相对于总单体质量),高岭土浓度5%(相对于总单体质量);此时CPAAM在自来水、0.9%NaCl溶液中的吸液倍率分别为221、47g/g;同时考察了其在有机溶液中的吸液性能。     

马来酸酐接枝棉短绒基气凝胶/Fe3O4磁性复合碳材料的制备及吸附性能研究

以棉短绒为原料,马来酸酐(MA)、双氧水接枝改性,制备了棉短绒基气凝胶,然后与纳米Fe₃O₄复合、碳化,合成了MA接枝棉短绒基气凝胶/Fe₃O₄磁性复合碳材料(MFCA-C)。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、热重分析仪、磁强计、比表面积及孔隙度分析仪对样品进行表征分析。以刚果红(CR)为模型污染物进行了吸附实验。结果表明,MFCA-C具有三维网状结构,比表面积为105m²/g,孔径介于2～50nm之间。吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。经过5次循环吸附,MFCA-C对CR的吸附率仍然达到了93.0%。     

PAMPS高吸水性树脂吸附性能

用溶液聚合法合成了聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)高吸水性树脂(PAMPS树脂),研究了树脂在Pb(NO3)2、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2溶液中的吸附性能,结果表明,在单一金属离子溶液中,实验范围内PAMPS树脂吸附量随溶液浓度增加而增大,对Pb2 的吸附量还随交联剂浓度和单体中和度增加而增大;在二元和三元混合金属离子溶液中,PAMPS树脂对Pb2 有很好的选择吸附性。     

聚（丙烯酰胺-丙烯酸钠）复合膨润土制备及其对Pb2+的吸附

由溶液聚合法制备了聚(丙烯酰胺-丙烯酸钠)复合膨润土吸附剂,通过FT-IR、XRD、TG-DTG、比表面积和SEM对复合物结构进行了表征。结果表明,丙烯酰胺和丙烯酸钠与膨润土发生插层聚合反应,形成了致密和热稳定性较好的层状复合物。聚(丙烯酰胺-丙烯酸钠)复合膨润土具有—COO-基团与膨润土层间阳离子及Si—OH、Al—OH基团的络合作用要强于聚丙烯酰胺复合膨润土,易于络合溶液中的阳离子。聚丙烯酰胺-丙烯酸钠复合膨润土通过离子交换和络合吸附Pb2+,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和二级动力学吸附模型,平衡吸附量为112.74mg/g。     

木质素-聚吡咯复合纳米粒子的制备及其Ag+吸附性能

以酶解木质素和吡咯单体为原料,通过原位聚合法制备了木质素-聚吡咯(EHL-PPY)复合纳米粒子。而后以银离子为吸附质,系统地研究了EHL-PPY复合纳米粒子的银离子吸附性能,考察了吸附剂浓度,吸附时间和银离子初始浓度对吸附容量和吸附率的影响。在35℃时,该复合纳米粒子对银离子的饱和吸附容量为882.0 mg/g,吸附完成后,银离子被还原为直径为22~56 nm的单质银颗粒。研究表明,EHL-PPY复合纳米粒子可作为低成本银离子吸附剂使用。     

胺基修饰超高交联吸附树脂的制备与吸附性能研究

分别以甲胺、二甲胺和三甲胺参与Friedel-Crafts后交联反应,成功制备了胺基修饰的超高交联聚苯乙烯吸附树脂LY-1、LY-2和LY-3.物化特征研究表明:三者都符合纳米吸附高分子材料特征.吸附研究表明,水体系中3种树脂对苯酚的吸附性能均优于苯胺,在相同平衡浓度下,吸附量大小顺序都为:LY-1＞LY-2＞LY-3...     

A系列树脂对金属离子的吸附性能及吸附机理

对前文合成的Ａ系列氮杂聚合物冠醚树脂（多胺交联乙二醇双缩水甘油醚）进行了元素分析、差热分析及红外光谱表征。研究了该系列树脂对Ｃｕ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｏ２＋的静态吸附动力学、等温吸附过程,并根据元素分析,ｐＨ值对吸附性能的影响及吸附前后红外光谱分析结果对其吸附机理作了初步探讨。实验结果表明,Ａ系列树脂具有热稳定性高、吸附速率快、吸附容量大等特点。可广泛应用于脱除污水中的过渡金属离子并可根据其对不同离子的吸附性能差异对金属离子进行有效分离。     

交联球形壳聚糖树脂制备与吸附性能研究

介绍了壳聚糖—乙酸溶液制备球交联形壳聚糖树脂的方法 ,考察了各种制备因素对产品性能的影响 ,得到了较为合适的反应条件。产品溶酸性能、吸附性能有较大提高 ,并且容易再生。     

埃洛石纳米管热敏复合微球的制备及吸附性能

通过种子乳液聚合法在埃洛石纳米管(HNTs)表面包覆聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM),制备了HNTs/PNIPAM热敏复合微球。利用红外光谱仪(FT-IR)、粒度仪、比表面积测试仪(BET)对复合微球的结构和形貌进行了分析,通过分光光度法研究了复合微球对亚甲基蓝的吸附性能。结果表明,复合微球粒径约为1.8μm,比表面积约为18.2m2/g;其体积相转变温度约为33.6℃,具有热敏性。实验条件下,复合微球对溶液中亚甲基蓝(MB)的吸附率为99.4%,吸附MB后的复合微球在室温下再生60min后,MB解吸附趋于平衡,进一步在40℃进行解吸附时,微球中MB可以进一步释放。     

壳聚糖插层有机膨润土的制备及吸附性能研究

采用微波辅助法,以十六烷基二甲基苄基溴化铵及壳聚糖对膨润土进行改性,制备了一种新型的壳聚糖插层有机膨润土材料。通过红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)对膨润土及插层膨润土进行了表征。结果表明壳聚糖已经进入膨润土层间,层间距由1.41nm增大至2.04nm。对该材料吸附水中苯酚的性能进行了研究,结果显示在25℃,pH=6的条件下,最大理论吸附量为73.25mg/g,最大理论吸附量随温度升高而降低。用不同模型对等温线进行了拟合,结果表明等温吸附平衡更符合Langmuir模型。     

马来酸酐改性木质素对聚乳酸/环氧大豆油性能的影响

制备了一种基于马来酸酐改性木质素(LM)、环氧大豆油(ESO)与聚乳酸(PLA)的全生物基复合材料(PLA/ESO/LM)。采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱对LM进行测试与分析,确认马来酸酐改性木质素的结构;以差示扫描量热仪、热重分析仪、偏光显微镜等研究复合材料的热学性能及内部结构。结果表明,与PLA相比,PLA/ESO/LM复合材料冷结晶温度降低,结晶行为增强,结晶度提高;同时PLA/ESO/LM复合材料的初始热分解温度比PLA提高了35℃,表现出更高的热稳定性。通过优化复合材料的比例得出PLA/20ESO/0.5LM的复合材料具有最优的综合性能,拉伸强度为55 MPa,断裂伸长率提升到198%,约为PLA的20倍,PLA材料的综合性能得到极大提高。     

粒状聚(丙烯酸-丙烯酸钠)钙基复合膨润土的制备与吸附性能

用悬浮乳液法以膨润土为主要原料,丙烯酸为聚合单体,司班80(Span 80)作为分散剂,环己烷为分散介质,过硫酸钾为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂制备了粒状聚(丙烯酸-丙烯酸钠)钙基复合膨润土吸附剂。以丙烯酸(钠)单体溶出量和Cd2+吸附量为目标函数,对粒状复合膨润土制备进行单因素优化实验,确定适宜合成条件为聚合温度70℃、聚合时间3 h、有机相环己烷与司班80(Span 80)体积比52.5∶2.5、油水比100∶15,其中水相为膨润土、丙烯酸、氢氧化钠与水的混合物。通过X射线衍射、红外光谱和扫描电镜对产品进行表征分析,对共聚反应机理进行了讨论。结果表明:粒状复合膨润土制备过程中,丙烯酸和丙烯酸钠插层进入到膨润土层间,在层间发生了聚合反应,并且没有破坏原土的基本结构。复合膨润土对Pb2+、Cd2+、F-吸附性能优于钙基膨润土。     

化学修饰制备氢键型吸附树脂

综述了酚羟基、胺基、羰基、羧基和酯基等多种化学修饰的氢键型吸附树脂的国内外研究,总结了氢键型吸附树脂中氢键吸附的主要影响因素,为合成新型氢键高分子吸附剂提供了研究思路。指出了氢键型吸附树脂目前研究中存在的问题,并提出进一步的研究方向。     

KLPAAM复合高吸水性树脂吸液性能研究

以自制高岭土/木质素磺酸钠接枝丙烯酸-丙烯酰胺复合高吸水性树脂(KLPAAM)为原料,考察了其在含氮、磷、钾的不同离子盐溶液中的吸液性能.(1)质量浓度相同时,KLPAAM树脂在K<'+>盐溶液中的平衡吸液倍率顺序:KFCO<,3><(K<,3>PO<,4>;在NH<,4><'+>盐溶液中的平衡吸液倍率顺序:NH<,4>NO<,3><(NH<,4>)<,2>CO<,3><(NH<,4>)<,3>PO<,4>HCO<,3>.相同阴离子的K<'+>盐溶液和NH<,4><'+>盐溶液中平衡吸液倍率较为接近;在30min之前,KLPAAM树脂的吸液倍率急剧增加,50min左右时吸液倍率达最大值,50min至100min吸液倍率稍有下降,之后达平衡.(2)在氮、磷、钾盐溶液中,KLPAAM树脂的平衡吸液倍率与溶液浓度的关系满足Q=k×(1/c)<'n>方程,而吸液前60min的吸液速率可用方程t/Q＝A+Bt进行拟合,其相关系数大于0.99.     

反相微乳液体系制备聚合物PAMMAH的研究进展

丙烯酰胺聚合物作为工业助剂被广泛应用于石油钻井、造纸和水处理等行业。简要介绍了丙烯酰胺聚合物的发展趋势、乳化剂的选择、反相微乳液的制备方法以及丙烯酰胺-马来酸酐(PAMMAH)共聚物的应用前景。并对以后的研究方向进行了展望。     

马来酸酐三元共聚物的阻垢、分散及缓蚀性能

研究了以水为溶剂、过硫酸盐作引发剂合成的马来酸酐－烯丙基磺酸钠－丙烯酰胺（MA－SAS－AM）三元聚合物阻垢的阻垢、分散及缓蚀性能，测定了阻垢剂浓度、溶液pH值、Ca^2 浓度及介质温度对阻垢效果的影响。结果表明，MA－SAS－AM对磷酸钙具有优异的阻垢性能，对锌盐具有良好的稳定作用，对碳酸钙阻垢效果较差。pH=9时，12mg/L的阻垢剂对磷酸钙垢的抑制率达97％，对锌盐为69％。聚合物对氧化铁的分散效果好，对碳钢具有一定的缓蚀性能。     

活性碳纤维SACF的制备和对金属离子的吸附性能

研究了以天然纤维制备新型的活性碳纤维(SACF)的制备条件以及 SACF 对水溶液中金属离子的吸附性能。实验结果表明,活化反应条件如反应温度、时间、活化剂流速等对 SACF 的比表面积有较大的影响。SACF 对水溶液中的La~(+++),Cu~(++),Co~(++),Ni~(++),Cd~(++),Pb~(++)等离子基本上不吸附,而对贵金属 Au~(+++)具有吸附率高、吸附选择性好、吸附速度快、吸附量大等优异性能。