动态离子交换法制备氢碘酸的研究

以粗碘为原料,水合肼为还原剂,采用动态离子交换工艺制备氢碘酸。研究了过柱流速、树脂层高度、过柱次数、交换介质等因素对产品氢离子浓度和铵交换率的影响。结果表明,在过柱流速1.2mL/min、树脂层高度33cm,沸石与树脂相结合2次过柱条件下,氢离子浓度达到1.40mol/L,铵交换率达到96%。在真空度0.07MPa,蒸发温度80℃的条件下减压蒸馏成功制备出浓度47%的氢碘酸产品,产品各项指标满足行业标准HG 3-952-76的要求。     

L-酪氨酸在732阳离子交换树脂上吸附平衡与动力学研究

研究搅拌槽中732阳离子交换树脂吸附L-酪氨酸的交换平衡和动力学特性,考查了搅拌速度、温度、料液初始pH值、树脂粒径和料液初浓度对离子交换过程的影响.在研究的温度和浓度范围内,该离子交换等温线符合Henry等温式.搅拌速度为350rpm时,可以将外传质阻力忽略.料液初始pH值介于2.5～5.5 时,对交换量影响不大,而料液中Na 的存在会降低树脂的交换量.在忽略外传质阻力的条件下,采用不同粒径计算方法对动力学曲线影响很小.用间歇搅拌槽吸附动力学模型拟合出无外传质阻力条件下、不同初始浓度条件下离子交换的表面扩散系数Ds.结果表明,随着初始浓度的增大,Ds的数量级始终在10-8左右.     

A222型阴离子交换树脂脱除HPP水溶液中SO_4~(2-)的研究

论文研究了A222树脂在N,N'-二(2-羟丙基)哌嗪(HPP)脱硫胺液中对SO42-的离子交换性能,优化条件为振荡温度50℃、交换时间2h,HPP浓度0.5mol/L、SO42-浓度0.3mol/L、p H值5.1、固液比80g/L,此条件下,树脂的交换量达163.57mg/g。在HPP-SO42-中,A222树脂具有优良的稳定性和脱盐效果,在循环交换-解吸过程中,对SO42-的平均交换量为136.25mg/g、平均交换率51.37%、平均脱附率96.48%、室温下的动态交换量可达196.90mg/g。FT-IR和TG研究结果表明,HPP能通过物理吸附作用附着在A222树脂上,而树脂对SO42-的离子交换过程中有化学键生成。树脂对SO42-的吸附过程更好地遵循Freundlich等温吸附规律。     

弱碱性离子交换树脂D301分离低浓度甲酸的研究

采用D301弱碱性离子交换树脂对水溶液中低浓度甲酸进行分离。静态条件下考察了时间、温度、振荡速率和树脂用量对分离效果的影响,获得了交换等温线;动态条件下考察了不同高径比、流速、温度、浓度下动态穿透曲线;研究了树脂再生效果与稳定性。初始浓度573mg/L的甲酸废水,在树脂用量2.5g/L、温度35℃、振荡速率160r/min条件下,最大交换量为154.16mg/g;其交换等温线符合Langmuir方程,热力学平衡方程计算得G<0,H=10.25kJ/mol,S>0,表明该吸附过程是自发的、吸热、熵增加的过程。交换过程中颗粒扩散是离子交换的主要速率控制步骤,表观活化能与反应级数分别为5.983kJ/mol和0.378。     

离子交换树脂吸附乙酰丙酸的动力学研究

研究了大孔弱碱性树脂D310对乙酰丙酸的静态吸附动力学特征.采用批式离子交换法,考察了树脂粒径、溶液浓度、搅拌速率、温度对交换过程的影响,并用动边界模型对乙酰丙酸的离子交换过程进行了描述..结果表明,离子交换过程的控制步骤为颗粒扩散控制,搅拌速率和反应温度对交换速率无显著影响,吸附速率随乙酰丙酸初始浓度的增加而升高.交换过程的反应速率常数k0为0.8315,反应级数n为0.5313,表观活化能Ea为9.504kJ/mol,并得到了动力学总方程式.     

离子交换纤维的交换动力学研究

本文研究了VS-1型强酸性阳离子交换纤维的交换动力学.在有限浴条件下,用放射性示踪法,研究了温度,搅拌速度,溶液浓度及pH 值对该离子交换纤维的异相同位素交换反应的影响.并推导出离子交换纤维的交换动力学方程,计算出不同条件下的粒内扩散系数D及液膜中的传输系数D/δ.从机理上明确了交换纤维的交换反应速率远比球形树脂快的原因     

离子交换树脂吸附镉的动力学研究

实验采用离子交换法吸附氯盐体系中的镉,用动态法对2017型强碱性阴离子交换树脂的工作条件进行了优化,在最佳反应体系下,用批式离子交换法研究了温度、溶液浓度和树脂粒径对交换过程的影响,并用动边界模型描述交换过程的动力学,确定了离子交换行为的速度控制步骤为颗粒扩散,并推算出了交换过程的表观活化能、反应级数、速率常数和动力学总方程式。     

新型大颗粒离子交换树脂的表征和催化活性

用红外、核磁及热分析技术表征由溶胶-凝胶法制备、具有离子交换性能的大颗粒树脂催化剂，证实了树脂催化剂由含苯基及含硅的化合物构成，热稳定性高于商品离子交换树脂近100℃。对该树脂催化剂进行磺化反应的最佳条件为：温度，25℃；浓度，氯磺酸：三氯甲烷-1：4（Vo1）；时间，12h。其缩醛化反应的催化活性与商品大孔离子交换树脂相当。     

含腐殖酸金的D201树脂解吸过程的研究

经过改性的腐殖酸对多种含金矿石的浸金效果与氰化法相当，但是没有污染和毒害。我们用多种后处理方法如活性炭吸附法、溶剂萃取法、酸沉淀法、离子交换法等从腐殖酸浸金液中回收金，其中离子交换法的效果最好。从含腐殖酸金的树脂解吸金很困难，我们采用多种解吸剂进行了含腐殖酸金的树脂的解吸实验，找到一种最合适的解吸剂-硫脲，但解吸之前必须对载金树脂用稀盐酸溶液处理。实验研究了解吸时间、解吸温度、硫脲浓度、液固比及预处理过程对解吸率的影响。解吸速度随着解吸时间、解吸温度、硫脲浓度、液固比的增加而加快。其中解吸温度对解吸过程的影响最大，在40℃时金的解吸率只有52％，而到80℃时，金的解吸率达到95％。     

用流动注射分析法测定强碱性阴离子交换树脂的交换容量

建立了快速测定微量氯离子的FIA分光光度法和快速测定强碱性阴离子交换树脂交换容量的FIA法。本方法将离子交换微型柱导入树脂交换容量的测定中 ,不但获得了很好的精度 (RSD <0 .9% ) ,而且使测定效率提高了近 30倍。优选实验得到的最佳测定条件为再生液流速 0 .5mL/min ,再生剂用量 :333mL/ g,再生剂浓度 :3.0 % (W /V) ;样品液流速 :1 .5mL/min ;树脂交换容量测定温度 :2 5℃± 5℃。     

辐照三嵌段聚苯乙烯-丁二烯-4-乙烯基吡啶共聚物离子交换膜性能的研究——Ⅰ.季铵化、磺化试剂、反应温度对膜性能的影响

本文分别研究了以氯磺酸、浓硫酸为磺化试剂及一碘甲烷、二碘甲烷为季铵化试剂所制备的辐照聚笨乙烯-丁二烯-4-乙烯基吡啶离子交换膜的膜交换当量、吸水率,膜电位及膜电导率的性能。研究表明以氯磺酸为磺化试剂所制备的离子交换膜其离子交换当量比以浓硫酸寿磺化试剂的要高。以一碘甲烷为季铵化试剂制备的离子交换膜其离子交换当量要比以二碘甲烷为季铵化试剂的要高,但机械强度差。在相同条件下,提高反应温度,有利于膜的季铵化反应,而不利于膜的磺化反应。所制备的阴、阳离子交挟膜膜交换当量、膜电导率、吸水率及膜电位四者的关系是膜交换当量高则膜电导率、含水率高,而膜电位则下降。     

磁性壳聚糖-聚丙烯酸微球固载BSA研究

以牛血清白蛋白(BSA)为模拟蛋白药物,以吸附的方法就磁性壳聚糖-聚丙烯酸微球对BSA的固载效果进行探讨,研究了制备条件(丙烯酸浓度、交联时间、交联剂用量、搅拌速度)和环境因素(溶液的pH、离子强度E、温度T、BSA初始浓度)对其固载效果的影响,并对吸附动力学进行了讨论。结果表明,合成的最佳条件为20%的丙烯酸(AA)10mL、25%戊二醛4mL、交联时间30min、低搅拌速度(r<1000r/min)。磁性壳聚糖-聚丙烯酸微球在固载BSA的过程中受到环境因素(溶液的pH、离子强度E、温度T、BSA初始浓度)的影响,在pH=4.6的磷酸缓冲液中,T=37℃条件下磁性壳聚糖-聚丙烯酸微球对BSA的固载量较大,可达到400mg/g。     

辐照三嵌段聚苯乙烯-丁二烯-4-乙烯基吡啶共聚物离子交换膜性能的研究——Ⅰ.季铵化、磺化试剂、反应温度对膜性能的影响

 本文分别研究了以氯磺酸、浓硫酸为磺化试剂及一碘甲烷、二碘甲烷为季铵化试剂所制备的辐照聚笨乙烯-丁二烯-4-乙烯基吡啶离子交换膜的膜交换当量、吸水率,膜电位及膜电导率的性能。研究表明以氯磺酸为磺化试剂所制备的离子交换膜其离子交换当量比以浓硫酸寿磺化试剂的要高。以一碘甲烷为季铵化试剂制备的离子交换膜其离子交换当量要比以二碘甲烷为季铵化试剂的要高,但机械强度差。在相同条件下,提高反应温度,有利于膜的季铵化反应,而不利于膜的磺化反应。所制备的阴、阳离子交挟膜膜交换当量、膜电导率、吸水率及膜电位四者的关系是膜交换当量高则膜电导率、含水率高,而膜电位则下降。     

基于废弃固定化酶再利用的高容量强阳离子交换树脂及其对溶菌酶的吸附性能

采用表面引发-原子转移自由基聚合( SI-ATRP)技术,以废弃的固定化酶为基质、4-乙烯基苯磺酸钠为单体,30℃聚合3 h,制备了一种新型强阳离子交换树脂。采用傅里叶变换红外光谱( FT-IR)对合成的强阳离子交换树脂进行表征。以溶菌酶为模型蛋白,考察了溶菌酶初始浓度、离子强度、有机溶剂浓度、吸附时间及温度对吸附容量的影响。结果表明,强阳离子交换树脂对溶菌酶的吸附是一个放热的过程。在室温下对溶菌酶的最大吸附量可达240 mg/g,在30 min内快速达到吸附平衡,比文献报道的阳离子交换树脂具有更好的吸附性能。 Langmuir吸附模型与准二级动力学方程可以较好地对吸附过程进行拟合。     

AgCeY分子筛吸附剂的制备及性能研究

以NaY分子筛为载体,通过液相离子交换法制备了经Ag、Ce双金属离子改性的AgCeY吸附剂,并利用UV-vis、XRD、BET、ICP、XPS和FT-IR技术对吸附剂进行了表征。以噻吩/苯并噻吩/正辛烷/甲苯体系为汽油模拟体系,考察了制备条件和吸附条件对吸附剂脱硫性能的影响以及吸附剂再生性能。结果表明,AgCeY吸附剂上Ag、Ce这两种金属元素分别以Ag⁺、Ce⁴⁺形式存在,AgCeY吸附剂具有类似于AgY的高的脱硫性能,又具有类似于CeY的高的吸附选择性,AgCeY对噻吩(TP)和苯并噻吩(BT)的吸附选择性顺序为BT > TP;最适宜的制备条件为先交换Ag后交换Ce离子、离子交换24 h、Ce/Ag物质的量比为2.5、500 ℃焙烧;在原料20 mL、AgCeY吸附剂用量0.2 g、吸附温度50 ℃、吸附时间60 min下,噻吩脱硫率可达到59.0%,苯并噻吩脱硫率达到96.5%。     

717型阴离子交换树脂吸附L-赖氨酸的特性

通过静态吸附实验,考察了溶液中温度、pH值、氯离子浓度对717型阴离子交换树脂吸附L-赖氨酸的影响,并测定了25℃时的吸附等温线。结果表明:717离子交换吸附L-赖氨酸的吸附率随温度的升高呈略下降的趋势,是个放热过程;随着溶液中氯离子浓度的增大L-赖氨酸的吸附率降低,当氯离子浓度达到1.0mol/L时,吸附率仅20%;从含有L-赖氨酸的L-精氨酸溶液中除去L-赖氨酸,最佳pH值为10.5±0.2;717离子交换树脂吸附L-赖氨酸的最大吸附量为30g/kg。     

互穿网络型聚4—乙烯吡啶树脂的稳定性研究

对互穿网络型聚4-乙烯吡啶阴离子交换树脂,P83-2(叔胺)和P51-Ⅲ(季铵),与商品阴离子交换树脂,进行了机械稳定性和化学稳定性研究。结果表明,P83-2(叔胺)和P51-Ⅲ(季铵),在离子交换过程中,树脂体积变化小于Permutit SKB;树脂浸泡在60℃的6.0—9.0 NHN_3中的交换容量,重量和体积变化速度小于神胶800号和Amberite IR—45。     

CuY型分子筛制备及吸附脱硫影响因素研究

通过液相离子交换法制备CuY型分子筛,并利用正交实验得到了制备过程中交换时间、交换温度、铜离子浓度的最佳条件。系统研究了CuY分子筛的焙烧温度、吸附时间、吸附温度对其吸附脱除模拟油中二苯并噻吩(DBT)的影响。采用XRD、ICP及BET比表面积分别对不同CuY分子筛的骨架结构及阳离子负载量进行了研究。结果表明,二次交换后,分子筛已达到交换平衡,最佳焙烧温度为450℃,温度过高会破坏分子筛的骨架结构;分子筛上的吸附水对其吸附脱除二苯并噻吩的能力有较大的影响。     

钠改型蛭石的铵离子交换平衡

对经NaCI处理的钠型蛭石在不同pH和温度条件下进行了铵离子交换性能的研究.结果表明,交换反应在前60min速率最快,约120min就趋向于平衡2铵离子交换总量随pH变化而波动,在pH=7,点上取最大值为92.85mmol/100g2铵离子交换量和交换选择性随温度的降低而显著升高.     

新型硅胶-聚合胺树脂从氯化钴电解液中深度净化除铜

SP-C是一种新型硅胶-聚合胺复合材料树脂,对铜具有较好的选择吸附性能.本文研究了该树脂在模拟氯化钴电解液中深度净化除铜工艺.在Co2 ～80g/L、Cu2 0.5g/L～2.0g/L、pH 2～4、温度20℃～60℃的氯化钴电解液中,考察了该树脂对铜的吸附性能.结果表明,随料液pH增大以及温度升高,铜的交换容量增大;料液Cu2 浓度对交换容量影响较小;最佳吸附条件为:料液pH 4、接触时间30min,温度60℃.对比研究了盐酸、硫酸两种解析液,硫酸显示出更好的解析效果,最佳解析条件为H2SO4 2mol/L、解析接触时间40min.最佳工艺条件下,每亳升湿树脂对铜的工作交换容量及饱和交换容量分别0.439mol和0.508mol,铜的解析液峰值浓度为28g/L.