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。     

复配壳聚糖树脂对Cu2+的等温吸附及吸附动力学研究

以活性炭和壳聚糖为复配原料合成复配壳聚糖树脂,对树脂的结构进行扫描电镜和红外表征,并研究了复配壳聚糖树脂对Cu2+的等温吸附动力学特性。结果表明复配改性后的壳聚糖具有多孔结构,比表面积增大;交联反应发生在壳聚糖分子中的氨基和羟基上;复配壳聚糖树脂对Cu2+的吸附符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型;其吸附动力学过程符合Lagergren二级动力学方程,吸附过程容易进行。     

单宁酸修饰的吸附树脂对对甲苯胺和对氯苯胺的吸附行为

通过Friede-l Crafts后交联及化学修饰反应制备了单宁酸修饰的超高交联吸附树脂(FZH-11)。通过等温吸附-脱附、吸附动力学和小柱动态吸附脱附实验,研究了FZH-11树脂对对甲苯胺和对氯苯胺的吸附性能。结果表明,FZH-11树脂有较高比表面积和微孔面积,对苯胺类化合物有良好的吸附性能,对对甲苯胺和对氯苯胺的吸附过程存在着明显化学吸附作用。FZH-11树脂对苯胺类化合物的吸附可分为大孔和中孔区的吸附与微孔区的吸附两个独立的吸附动力学过程,均可用准一级动力学方程进行拟合。10%的HCl溶液对吸附苯胺类化合物饱和后的FZH-11树脂有良好的再生效果。     

木质纤维素基纳米复合材料对Pb~(2+)、Cd~(2+)的吸附研究

以原位插层共聚法制备木质纤维素-g-丙烯酸/丙烯酰胺/蒙脱土(LNC-g-AA/AM/MMT)纳米复合材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对其结构进行表征。研究在金属离子初始浓度、吸附时间、吸附温度、pH值等不同吸附条件下,LNC-g-AA/AM/MMT纳米复合材料对Pb2+、Cd2+吸附性能的影响。结果表明,当Pb2+、Cd2+初始浓度分别为0.04和0.06mol/L,吸附时间分别为120和60min,吸附温度分别为40和30℃,pH值为5.5时,LNC-g-AA/AM/MMT纳米复合材料对Pb2+、Cd2+的吸附量分别高达504.2和246.9 mg/g。整个吸附过程均符合Langmuir吸附等温线模型和伪二级动力学模型,且是个自发放热的反应过程。同时对最佳条件下吸附饱和的LNC-g-AA/AM/MMT纳米复合材料进行解吸研究,脱附率分别为93.4%和92.9%。     

D001型树脂对锰离子吸附及富集性能研究

探究了D001型树脂对Mn²⁺的吸附和解吸性能。开展静态吸附实验探究Mn²⁺吸附等温模型与吸附动力学,在不同的流速、pH值和吸附时间下进行了动态吸附实验,又通过控制再生液流速和浓度研究了树脂对Mn²⁺的富集程度,并对吸附前后的树脂进行表征测试。结果表明,与Freundlich等温线相比,锰的吸附更符合Langmuir等温线,准一级动力学模型最能模拟锰吸附反应的动力学数据。动态吸附时进样流速保持8 m/h、 pH值为4、吸附时间为270 min吸附效果最好,再生液流速为1.5 m/h,浓度为3 mol/L时Mn²⁺的富集效果最佳可以达到原样的60倍。最后通过FT-IR证实了锰与磺酸基结合的吸附机理。     

壳聚糖/聚氨酯树脂的制备及对Cu2+吸附研究

以壳聚糖和聚氨酯预聚体为原料制备了壳聚糖/聚氨酯树脂(CTS/PU),考察了其对铜离子吸附性能。结果表明,CTS/PU树脂表面较粗糙;随预聚体用量增大,树脂吸附量先增加后降低。CTS/PU比例为1∶1时,树脂对Cu2+吸附量可达到优;pH值为6时,树脂对Cu2+吸附量最大。动力学研究表明,树脂对Cu2+吸附过程符合准二次动力学模型。     

杂原子聚合物冠醚研究Ⅲ.多胺交联甘油双缩水甘油醚树脂的合成及其吸附性能

合成了三乙烯四胺交联的甘油双缩水甘油醚树脂,并研究了该树脂对Cu2+、Ni2+、Zn2+、Co2+的静态吸附性能和吸附机理.结果表明,该树脂对Zn2+、Co2+的吸附是单一吸附机理,而对Cu2+、Ni2+的吸附则为多重吸附机理,对4种离子的等温吸附过程均符合Freundlich方程.对Cu2+、Ni2+、Zn2+、Co2+的吸附容量可分别达0.61、0.32、0.06和0.23 mmol／g.     

多官能团化棉花秸秆吸附剂的制备及其Cu2+、Ni2+的吸附研究

利用经酒石酸和三氯氧磷酯化改性的棉花秸秆吸附废水中的Cu2+和Ni 2+,研究了不同吸附条件(如:温度、pH值、吸附剂用量、吸附时间)对吸附效果的影响。改性棉花秸秆对Cu2+、Ni 2+的吸附受pH影响较大,受温度影响较小,在优化的吸附条件下,改性棉花秸秆对Cu2+、Ni 2+的吸附容量分别达9.78、1.65mg/g。棉花秸秆对Cu2+、Ni 2+的吸附过程均遵循拟二级反应动力学方程。     

弱酸型酚醛树脂对重金属离子的吸附

研究了以苯酚、氯乙酸及甲醛等为原料合成的弱酸型酚醛树脂对重金属离子Ni2+,Cu2+,Zn2+,Pb2+的吸附性能,考察了吸附时间、吸附温度、溶液浓度及pH值对该树脂吸附性能的影响。结果表明,在温度为25℃、pH值为4.5的条件下,该树脂对Ni2+,Cu2+,Zn2+,Pb2+的吸附容量可达到2.4×10-3mol/g,去除率均可达到97.5%以上。吸附了重金属离子的树脂可用5%的盐酸再生并回收重金属离子。     

羧甲基纤维素纱布对水溶液中Cu~(2+)的吸附动力学研究

以棉纱布为原料制备了羧甲基纤维素纱布(CMC纱布),研究了其对Cu2+的吸附性能。对不同Cu2+浓度、不同吸附时间的吸附曲线用3种动力学模型(一级动力学方程、二级动力学方程和粒子扩散方程)进行分析,探讨了CMC纱布对Cu2+的吸附机理。结果表明,吸附动力学过程可用二级动力学模型描述,相关性系数R2均达到0.99。CMC纱布对Cu2+的吸附过程是一个复杂的非均相扩散的化学吸附过程,达到吸附平衡后没有明显的解吸附现象。粒子扩散模型分析表明,吸附过程由表面络合和吸附剂内部扩散共同控制。     

硫脲改性Fe_3O_4/壳聚糖微球对Hg~(2+)的吸附性能

利用反相悬浮分散法制备Fe3O4/壳聚糖磁性微球,并经硫脲改性(TMCS)用于吸附水溶液中Hg2+。考察了pH值、温度的影响,以及吸附动力学和吸附等温线。结果表明,TMCS为球形,粒径80μm～250μm。TMCS对Hg2+的吸附量随pH值升高而增加,但随温度升高而下降;焓变(ΔH0=-12.93kJ/mol)为负,表明吸附放热;Gibbs自由能(ΔG0=-16.41kJ/mol～-17.22kJ/mol)为负,表明吸附能自发进行。等温吸附线可用Langmuir模型拟合,最大吸附容量2.69mmol/g;吸附动力学可用拟二级模型拟合,表明化学吸附为控速步骤。吸附Hg2+后的TMCS可用0.01mol/L的EDTA脱附,脱附率达91%。     

蔗渣活性炭二次活化制备及其吸附CO2性能研究

以蔗渣为原料, 以ZnCl₂为活化剂制备出活性炭AC, 并用KOH对活性炭AC进行二次活化制备活性炭KAC。用热重法测定材料的CO₂吸附脱附性能, 傅里叶红外光谱、氮气物理吸附-脱附和扫描电镜对样品进行表征。结果表明：KAC具有优异的CO₂吸附性能, 在60℃下其对CO₂吸附量可达3.45 mmol/g, 而AC的CO₂吸附量仅有1.79 mmol/g。KAC的CO₂吸附能力明显优于AC。循环吸附脱附的结果表明, 经过5次吸附-脱附, 材料的吸附量无显著变化, 表明材料具有良好的再生性能。傅里叶红外分析结果表明两种活性炭材料的特征峰基本一致, 活性炭表面官能团中羟基和羧基可以使活性炭表面的极性增大。氮气物理吸附-脱附和扫描电镜结果表明材料都具有发达的孔径结构, 但KAC的孔径结构比AC更发达, 因此其对CO₂的吸附能力也更强。     

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。     

SA-g-P(AA-co-AMPS)/KL对罗丹明6G的吸附性能研究

研究了海藻酸钠接枝聚丙烯酸2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸/高岭土(SA-g-P(AA-co-AMPS)/KL)复合树脂对罗丹明6G染液的吸附性能。探讨了染料初始浓度、吸附时间、pH值对吸附性能的影响,并对吸附结果进行热力学和动力学拟合。结果表明,复合树脂对罗丹明6G在实验条件下的最大吸附量为710 mg/g,吸附过程是自发的,且同时符合Freudlich方程和Redlich-Peterson方程,动力学符合拟二级动力学方程。     

羽毛蛋白接枝丙烯酸-丙烯酰胺高吸水性树脂的吸附性能

通过水溶液聚合法合成了羽毛蛋白接枝丙烯酸-丙烯酰胺高吸水树脂,即FP-P(AA-AM)。研究了树脂在单一Cd2+溶液中的吸附行为以及在Cd2+、Cu2+、Zn2+三元混合溶液中的选择性吸附性能。结果表明,在单一Cd2+溶液中,FP-P(AA-AM)树脂对Cd2+的吸附容量随硫酸镉溶液浓度的增大而增大,最高可达2.4mmol/g。吸附Cd2+至饱和的树脂能在1mol/L的HCl溶液中很好的进行解吸附,3min时解吸附率即可达到83.3%。在较高浓度的三元金属离子混合溶液中,FP-P(AA-AM)树脂对3种离子呈现出一定的选择性吸附,其平衡吸附量顺序为:Cu2+Cd2+Zn2+。     

磁性活性炭的制备及其氨氮吸附机理

以不锈钢企业盐酸酸洗废水为活化剂,柚子皮为原料,采用简单一步法制备铁基磁性活性炭,考察不同条件下该碳材料的氨氮吸附性能。扫描电镜和N_2-吸脱附表征结果显示:700℃焙烧所得活性炭具有较大的比表面积(758.6m~2/g)和良好的氨氮吸附性能,并具有一定磁性易通过磁性辅助技术分离。采用准一级动力学方程、准二级动力学方程和颗粒内扩散方程对磁性活性炭吸附氨氮进行拟合,吸附动力学较符合准二级动力学方程。吸附等温方程符合Freundlich等温模式,氨氮在磁性活性炭表面的吸附为吸热过程,以物理吸附为主,同时伴随NH_4~+与磁性活性炭表面Fe~(3+)之间的离子交换。     

羽毛蛋白基高吸水性树脂吸附Cd2+的动力学和热力学研究

研究了羽毛蛋白-聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性树脂吸附Cd2+的动力学和热力学特性。动力学研究表明,树脂在吸附Cd2+的同时,自身的吸水率先增大后减小,吸附过程符合准二级动力学模型。Langmuir等温吸附方程能较好地拟合不同温度下Cd2+在树脂上的吸附行为,吸附平衡常数随着温度的升高而增大。热力学研究表明,在本实验研究范围内,吸附焓变ΔH为正值,吸附自由能变ΔG为负值,吸附熵变ΔS为正值,因此,树脂对Cd2+的吸附是一个吸热的、熵增加的自发过程,升温有利于吸附的进行。     

乙二醛交联壳聚糖树脂对Cu(Ⅱ)吸附研究

以乙二醛为交联剂,由壳聚糖合成了一种交联壳聚糖树脂.研究了不同温度下其对Cu(Ⅱ)的静态吸附性能,测定了不同温度下的吸附曲线,并通过FTIR及XRD对交联壳聚糖树脂产物和吸附Cu(Ⅱ)后的材料结构进行了表征.结果表明,乙二醛交联壳聚糖树脂在40℃时对铜离子的平衡吸附量为78mg/g,不同温度下的吸附过程符合一级动力学模...     

蒙脱土/海藻酸钠接枝丙烯酸高吸水性复合物的制备及吸附性能研究

以过硫酸胺(APS)为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用插层聚合法制备了蒙脱土/海藻酸钠接枝丙烯酸(MMT/SA-g-PAA)高吸水性复合物。通过红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)对MMT/SA-g-PAA的结构和性能进行了表征。研究了MMT/SA-g-PAA对重金属离子的吸附性能,结果表明室温下MMT/SA-g-PAA对Pb2+、Cu2+、Ni 2+的最大吸附量分别为968.9、231.0及236.0mg/g,其中对Pb2+和Cu2+的吸附符合Langmuir吸附模型,而对Ni 2+的吸附符合Freundlich吸附模型。     

改性竹炭对水溶液中Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的吸附性能

采用不同方法对竹炭进行改性,寻求吸附效果最好的改性产品,并研究其对溶液中Cu2+、Cd2+的吸附性能,考察了吸附时间、溶液pH值、吸附温度和溶液初始浓度对吸附效果的影响,同时与未改性竹炭的吸附性能进行了对比。实验结果表明:相同条件下,氧化改性竹炭对Cu2+、Cd2+的吸附效果明显优于其他方法改性竹炭和未经改性的竹炭。吸附温度为15℃、25℃、45℃时,氧化竹炭对Cu2+的最大吸附量分别为6.653mg/g、6.702mg/g和7.897mg/g,而氧化竹炭对Cd2+的最大吸附量分别为1.700mg/g、1.826mg/g和2.282mg/g。氧化改性竹炭对Cu2+、Cd2+的吸附均符合Freundlich方程和Langmuir方程。实验证明,氧化竹炭是一种应用前景广泛的重金属离子吸附剂。