不同亲疏水性腐殖酸对磁性离子交换树脂吸附去除水中溴离子的影响

研究了不同亲疏水性腐殖酸对磁性离子交换(MIEX)树脂吸附去除溴离子的影响。溶液pH=7.0条件下,四种腐殖酸组分(强疏水性、弱疏水性、极性亲水、中性亲水)对溴离子的去除表现出不同程度的抑制作用。相较而言疏水性组分的不利影响较为显著。腐殖酸的存在减弱了溴离子在MIEX树脂上吸附过程对pH值的依赖性。腐殖酸组分能加速溴离子的吸附速率,溴离子在树脂上达到吸附平衡所需的时间被显著缩短。无论溶液中是否存在腐殖酸,拟二级动力学模型均能很好地拟合溴离子在树脂上的吸附过程,并且由于竞争吸附作用,腐殖酸组分导致溴离子在MIEX树脂上的平衡吸附容量显著减少。溴离子在MIEX树脂上的吸附平衡均可以通过Langmuir和Freundlich模型进行拟合。腐殖酸组分的存在会降低溴离子吸附体系的自发性,强疏水性组分的影响较为显著。该研究结果对于有效控制水源中溴离子具有重要意义。     

基于响应曲面法的磁性离子交换树脂去除甲基橙和刚果红的优化

选取树脂用量、溶液初始pH值、吸附质浓度和吸附时间四个因素,用Box-Behnken响应曲面法分别建立了甲基橙和刚果红在磁性离子交换(MIEX)树脂上吸附的二次多项式回归模型,使用方差及显著性分析证明了回归方程的可靠性。优化了MIEX树脂去除甲基橙和刚果红的工艺参数,探究了最佳工艺条件下MIEX树脂对甲基橙(刚果红)的去除效果。使用NaCl再生饱和吸附后的MIEX树脂,用扫描电镜对吸附前后的树脂进行表征。结果表明,在最优工艺条件下,MIEX树脂对甲基橙和刚果红的去除率最高可达99.12%和98.29%。溶液初始pH值和树脂用量之间的交互作用对MIEX树脂去除甲基橙和刚果红有显著影响。NaCl溶液对MIEX树脂的再生效果显著。     

不同分子质量的腐殖酸对溴离子在MIEX树脂上吸附行为的影响

采用静态吸附法研究了不同分子量的腐殖酸对溴离子(Br?)在MIEX树脂上吸附行为的影响. 结果表明,pH为中性时,4种腐殖酸(分子量分别为小于1000, 1000?5000, 5000?10000, 大于10000)使MIEX树脂对Br?的去除率从80.05%分别降至75.39%, 26.32%, 42.67%和49.03%,而酸性(pH<5.0)或碱性(pH>9.0)时,各种腐殖酸则会促进Br?去除,pH为11.0时去除效率增加最明显. 分子量大于10000的腐殖酸可将吸附平衡时间由60 min缩短至20 min,分子质量1000?5000和5000?10000的腐殖酸可将吸附平衡时间缩短至40 min. 但不论有无腐殖酸,MIEX树脂对Br?的吸附过程均符合拟二级反应动力学模型. 不同分子量的腐殖酸均能明显降低Br?在MIEX树脂上的吸附平衡容量,分子量大于10000的腐殖酸影响最大,但均不改变吸附平衡模型类型,吸附平衡规律用Langmuir与Freundlich模型均可很好描述. 不同分子量的腐殖酸对MIEX树脂去除Br?的影响与溶液pH值密切相关,腐殖酸会加速Br?在树脂上的吸附过程,但不改变吸附平衡及动力学模型类型.