树脂基球状活性炭的制备及对二氧化碳吸附性能的研究

以四种离子交换树脂（两种强碱性树脂D201和D280、两种弱碱性树脂D301G和D301R）为原料,经过磺化、炭化、活化处理制备了树脂基球状活性炭。采用TG、SEM、N₂吸附等对球状活性炭的收率、表面形貌、比表面积进行了表征,研究了所制球状活性炭对CO₂的吸附性能。结果表明,磺化处理有助提高树脂球的炭化收率;得到的四种球状活性炭对CO₂吸附性能良好,强碱性树脂球原料比弱碱性树脂球更具有优势,其中,由强碱性树脂球D201制得的树脂球状活性炭在30 ℃下对CO₂的吸附量可达2.57 mmol/g;十次循环吸附之后,树脂球仍能保持很好的CO₂吸附性能。     

碱性树脂吸附有机羧酸的溶胀现象

选用强碱性树脂（201×4）,弱碱性树脂（D301G）为吸附剂,以乳酸和乙酸稀溶液为吸附分离对象,实验测定了碱性树脂对有机酸和水的组分吸附量,讨论了树脂的溶胀现象．结果表明,随吸附温度的上升,碱性树脂的溶胀程度增大;随着树脂上酸的吸附量的增大,水的组分吸附量也增大．通过对水的组分吸附量的分析,提出溶胀中存在吸水量和表面增益量两个方面的影响．以水的表面增益量为基础,讨论了强碱性树脂201×4和弱碱性树脂D301G对酸－水体系的选择分离性能．     

阴离子交换树脂交换吸附盐酸溶液中Fe^3＋和Zn^2＋离子

测定了强碱性阴离子交换树脂201×7和弱碱性阴离子交换树脂D301从6NHCl溶液中交换吸附Fe~(3+)和Zn~(2+)的平衡交换容量和体积分配系数。当树脂床高1.0到1.4米、6NHCl溶液中Fe~(3+)～600毫克/升,Zn~(+2)～150毫克/升,流速为～3.3米/时时,强碱201×7对Fe~(3+)的工作容量约为21克/升。在用水再生强碱201×7时,Fe~(3+)的淋洗曲线峰比Zn~(2+)峰出现得早,且峰宽较窄。     

基于Donnan膜效应的树脂基水合氧化铁的制备及对砷的吸附性能研究

以大孔强碱性离子交换树脂D201为载体, 利用FeCl₃-HCl-NaCl溶液特有的性质制备出一种基于Donnan膜效应的新型树脂基水合氧化铁D201-HFO. 研究结果表明, D201-HFO对砷的吸附容量较美国同类专利产品ArsenX有较大提高, 同时该材料表现出对砷良好的吸附选择性和吸附动力学性能. 固定床吸附结果表明, 通过D201-HFO的吸附处理, 受污染水体中砷的含量可降至10 μg/L(我国生活饮用水新标准GB5749-2006)以下, 吸附后的D201- HFO可被NaOH-NaCl溶液彻底再生. 稳定性实验表明, HFO在D201树脂孔道内较为稳定, D201-HFO是一种性能优良、具有广泛应用前景的除砷吸附剂.     

炭化树脂对水溶液中二氯甲烷的吸附性能研究

以废弃的大孔吸附树脂为原料制备炭化树脂,研究了炭化树脂吸附去除有毒有机物二氯甲烷的效果,并和水处理中常用的活性炭JW-208进行了对照,2种吸附剂对二氯甲烷的吸附等温线符合Freundlich方程.在实验浓度和温度范围内,炭化树脂对水中二氯甲烷的静态吸附能力优于活性炭JW-208的吸附能力(前者是后者的1.7~2.7倍),其吸附处理量和吸附处理效果都优于活性炭.     

离子交换树脂对钒 (Ⅴ) 交换性能的研究

本文选用901、201?、201?、D301R等树脂对钒 (V) 进行了静态和动态的吸附实验研究,并对离子交换性能与钒酸根离子的赋存状态的关系进行了机理分析。实验结果表明:不同型号树脂对钒 (V) 的离子交换能力差异很大,2017、201?树脂在弱碱性条件下对钒 (V) 的浸出液的交换效果良好。     

D301和MIEX两种阴离子交换树脂对水中BrO3-的吸附性能

研究了D301和MIEX两种阴离子交换树脂对水中BrO_3~-的吸附性能。结果表明:pH值对两种树脂吸附BrO_3~-的影响相似,两种树脂均在pH为4～9范围时对BrO_3~-的吸附量最大。共存Cl~-、SO_4~(2-)和NO~-_3明显削弱两种树脂对BrO_3~-的吸附,其影响大小顺序为NO~-_3SO_4~(2-)Cl~-。MIEX树脂吸附BrO_3~-仅需4 min达到平衡,D301树脂吸附BrO_3~-需180 min达到平衡,MIEX树脂具有比D301树脂更大的准二级速率常数K_2和颗粒内扩散速率常数K_(id)。BrO_3~-在D301和MIEX两种树脂上的吸附等温线符合Freundlich方程,MIEX树脂对BrO_3~-的吸附量大于D301树脂对BrO_3~-的吸附量。D301和MIEX两种树脂对BrO_3~-的吸附机理为阴离子交换。     

用离子交换法从植物水提液中纯化分离左旋多巴的研究

本文比较了D290、D296、D370、D301、201×4、201×7等6种树脂对植物水提液中左旋多巴的静态交换和动态交换性能。筛选出D296用以研究不同pH、不同流速、不同解吸剂对吸附交换或解吸交换的影响。实验结果表明：用此工艺得到的产品，有关质量符合药典要求，收率可达4．0％以上。     

阴离子交换树脂骨架结构对吸附单宁酸与五倍子酸的影响

选用聚丙烯酸系D730、FPA98和聚(苯乙烯-二乙烯苯)系的D201强碱型阴离子交换树脂作为吸附剂,系统研究单宁酸、五倍子酸在上述3种阴离子交换树脂上的吸附行为与机理。吸附等温线表明,聚丙烯酸系阴离子交换树脂对单宁酸的吸附性能优于聚苯乙烯-二乙烯苯系阴离子交换树脂,而聚(苯乙烯-二乙烯苯)系阴离子交换树脂对五倍子酸有较高的吸附容量。虽然3种阴离子交换树脂对单宁酸的吸附均为熵推动的自发吸附过程,静电引力是主要吸附作用力,但是在吸附过程中除离子交换作用外,D730和FPA98骨架上的羰基与单宁酸有较强的氢键作用,而D201骨架上的苯环与五倍子酸也存在着"π-π"共轭作用,从而提升离子交换树脂对鞣酸类物质的吸附性能。因此,影响离子交换树脂吸附性能的不仅是交换容量,其骨架结构对吸附性能也有较大影响。另外,上述吸附作用也会影响树脂吸附饱和后的脱附性能,相比较聚(苯乙烯-二乙烯苯)系强碱型阴离子交换树脂,聚丙烯酸系强碱型阴离子交换树脂有更好脱附性能。     

碳纳米管/活性炭复合微球的制备及其对VB12的吸附应用

采用反相乳液法制备碳纳米管/壳聚糖复合微球(CNTs/CTS), 并对其进一步炭化、活化制得碳纳米管/活性炭复合微球(CNTs/AC). 以此复合微球为吸附材料, 探索了其对中分子代表物质VB12的吸附. 研究结果表明, 碳纳米管含量70%(w)的复合微球经水蒸气适当活化后球形度好、吸附性能优异, 其对VB12的吸附量达23.59 mg·g-1, 分别是活性炭和大孔吸附树脂的5.4和2.7倍. 分析表明这是由于碳纳米管/活性炭复合微球具有发达的中孔结构.     

新型胺基修饰的超高交联聚合吸附剂吸附水中酚类化合物的研究

合成了新的胺基修饰的超高交联AH系列吸附树脂．以弱碱树脂D301和超高交联吸附树脂ND100为参照，测定了AH系列吸附树脂吸附水中苯酚、对氯苯酚、对甲苯酚、对硝基苯酚的吸附性能。结果表明：修饰的超高交联吸附树脂对苯酚．对甲苯酚、对氟苯酚的吸附量比ND100和D301更大，而D301树脂对对硝基苯酚有最大的吸附量．提出了AH系列树脂对4种酚类化合物吸附行为的作用机理．     

钯-高分子载体催化剂对糠醛加氢液相反应的研究

以弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂[D392,-NH₂,D382,-NHCH₃,D301R,-NH(CH₃)₂],强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂[201×7DVB,-NH⁺(CH₃)₃]和弱碱性环氧系阴离子交换树脂(701,-NH₂)为载体制备了3种钯-高分子载体催化剂.考察了反应条件、高分子载体的种类、钯含量和催化剂用量对糠醛催化加氢生成四氢糠醇反应及催化性能的影响.在体积分数为50%的乙醇-水溶液和水中对糠醛常压液相加氢反应,钯-高分子载体(阴离子交换树脂D392,-NH₂,D382,-NHCH₃)催化剂均可使糠醛的加氢反应转化率达100%,生成四氢糠醇的选择性达98%以上,而用金属钯为催化剂的转化率达70%以上,选择性达97%以上.同时用XPS分析了高分子载体催化剂的结构与催化加氢反应性能的关系.     

含胍基强碱性阴离子交换树脂的合成及应用

以大孔型氯甲基化交联苯乙烯-二乙烯基苯聚合物(D301-Cl)为原料,与1,1,3,3-四甲基-2-正丁基胍(BuTMG)进行季铵化反应,合成了一种强碱交换量为2.65mmol/g含胍基的强碱性阴离子交换树脂(SG).合成的SG树脂经红外光谱表征,并评价了该树脂在水中的热稳定性.结果表明:SG树脂在100℃去离子水中保持100h交换量仅下降9.8％,优于商业通用的D201强碱性阴离子交换树脂.考察了SG树脂对碳酸丙烯酯(PC)与乙醇酯交换合成碳酸二乙酯(DEC)的催化性能,发现PC转化率达21.6％,DEC的选择性达到98.0％.     

磺化碳纳米管/活性炭复合微球的制备及其对低密度脂蛋白的吸附性能

采用悬浮聚合、炭化、活化制得碳纳米管/活性炭复合微球; 而后利用重氮盐偶合法将对氨基苯磺酸接枝到此复合微球上, 得到磺化碳纳米管/活性炭复合微球; 将其用于吸附血清中的低密度脂蛋白(LDL). 结果表明: 所制备的磺化碳纳米管/活性炭复合微球球形度好, 表面光洁, 中孔发达, 并且接枝有对氨基苯磺酸. 此复合微球对LDL的吸附量随着碳纳米管加入量的增加而逐渐增大; 当碳纳米管加入量为45% (w)时, LDL吸附量达6.564 mg·g^-1, 是未添加碳纳米管的3.3倍. 此复合微球在作为血液灌流LDL吸附剂方面有较好的应用前景.     

以弱碱性树脂处理CLT酸废水的研究

筛选得大孔弱碱性阴离子交换树脂D301R进行CLT酸吸附分离研究．考察了pH值、温度，时间等因素对吸附分离性能的影响。在适宜的工艺条件下CLT酸母液的CODcr的去除率达96％以上，且处理后出水CODcr低于100mg／L,同时也进行了柱动态吸附和洗脱再生实验。结果表明，以D301R树脂可有效的去除CLT酸废水中的CODcr，且以NaOH为洗脱剂可实现树脂的再生。     

pH和盐对树脂吸附芳香酸的影响研究

通过三甲胺修饰超高交联聚苯乙烯树脂NJ-00制备了一种新型树脂(NJ-03),树脂性质表征说明,通过改性季胺基被成功引入,树脂骨架上增加了一定数量的碱性基团。研究了pH、盐浓度对芳香酸类化合物在NJ-03树脂上吸附的影响,并与商品大孔强碱阴离子交换树脂D-201以及大孔弱碱阴离子交换树脂D-301进行对比,探讨了pH和盐浓度影响吸附的机理。     

阴离子交换树脂回收水相中有机磷酸萃取剂

研究了阴离子交换树脂对水相中有机磷酸萃取剂的吸附。 通过比较不同的离子交换树脂对水相中2-乙基己基膦酸-单-2-乙基己基酯(P507)的去除率,发现大孔强碱性阴离子交换树脂(D201-OH)从水溶液中去除P507的能力最强,去除率可达99.24%。 而且当溶液在pH=1.0时,D201-OH对P507的吸附主要是分子吸附,其吸附等温线更适用于Langmuir模型;当溶液在pH=5.0时,阴离子交换反应占主导地位,其吸附等温线更适用于Freundlich模型。 研究还表明,D201-OH对P507的吸附在20 min内即达到吸附平衡时99.8%的吸附量。 通过动力学研究表明,拟一级动力学模型(R²>0.99)更适用于描述实验数据,并且吸附速率主要受膜扩散控制。 此外,吸附-解吸附循环8次后,D201-OH的吸附能力仍然保持在93%以上。 综上所述,D201-OH是有机磷酸类萃取剂的良好吸附剂,其吸附性能高效,循环过程稳定,因此可用于实际生产过程中回收有机磷酸萃取剂。     

氧化叔胺树脂的合成及其对苯酚的吸附性能研究

将D301树脂的叔胺基氧化，合成了大孔交联氧化叔胺树脂．比较D301树脂与氧化叔胺树脂对正己烷溶液中和水溶液苯酚的吸附性能，发现氧化叔胺树脂对苯酚的吸附量比D301树脂的有明显的增加．为弄清吸附量增加的原因，根据氧化叔胺树脂对正己烷溶液中苯酚的吸附等温线，利用热力学函数关系计算了等量吸附焓、吸附Gibbs自由能和吸附熵，发现叔胺树脂氧化后，与苯酚的相互作用和吸附的自发倾向增强，但吸附过程仍为氢键吸附．     

板栗壳活性炭对重金属离子吸附性能研究

研究了不同制备条件下,板栗壳活性炭对重金属离子Cu2+和Cd2+的静态吸附性能。以板栗壳为原料,采用ZnCl2活化法制备活性炭,使用X-射线衍射、扫描电镜、氮气吸附等方法对活性炭进行表征;比较了活性炭内部结构对Cu2+和Cd2+的吸附性能影响;同时考察了吸附温度、溶液pH值等对Cd2+和Cu2+的吸附性能的影响。研究结果表明:板栗壳制备活性炭最佳条件为ZnCl2活化浓度30wt%,料液比1:6,炭化温度600℃,炭化时间3h;同时发现板栗壳活性炭是一种具有较多孔隙的无定型炭材料,所制备的活性炭平均孔径为2~6nm,孔容为0.04~0.14cm3/g,比表面积可以达到1500m2/g以上;板栗壳活性炭对重金属离子的吸附性能主要由本身的比表面积和孔容大小决定,且同时受吸附温度和溶液pH值的影响,上述条件制备的活性炭吸附Cu2+的最佳条件为温度25℃,溶液pH值为6.5;吸附Cd2+的最佳条件为温度25℃,溶液pH值为7.5。     

聚乙烯吡啶树脂对富马酸的吸附性能研究

通过静态吸附实验,研究了聚乙烯吡啶树脂(PVP)对富马酸的吸附性能。结果表明,该树脂对富马酸的吸附等温线同时满足Langmuir和Freundlich等温吸附方程;在无机盐存在下,与大孔强碱性树脂D204、弱碱树脂D308相比,PVP吸附富马酸的性能几乎不受无机盐的影响。D204树脂吸附富马酸是离子交换作用,D308树脂通过Lewis作用和静电作用吸附富马酸,而PVP树脂对富马酸的吸附行为是氢键所致,吸附为放热过程且能够自发进行。