复合功能树脂对水体中天然有机酸的吸附

合成了胺基修饰复合功能树脂WJN-07, 研究了富里酸、单宁酸和没食子酸在树脂上的吸附行为. 与去除DOM的商品树脂XAD-7相比, 树脂WJN-07对3种天然有机酸有较高的吸附容量, 这是由于新型树脂表面具有修饰的化学官能团和丰富的微孔结构所致. 选择单宁酸作为吸附质进行吸附热力学研究, 结果表明, 树脂WJN-07对单宁酸的吸附为吸热过程, 以化学吸附为主导. 溶液中重金属离子Pb²⁺作为影响树脂吸附性能的重要因素在实验中得到证实, 其作用机理也得到合理解释.     

官能团修饰对MOF-5的气体分子吸附影响

采用紧束缚近似计算方法,研究了金属有机骨架(MOF-5)和不同官能团(―NO2,―NH2,―CH3,―OZn)修饰后的MOF-5不同吸附位点的CO2等温室气体和部分工业废气吸附性能以及对不同气体的选择性吸附能力.结果表明,对于未修饰的MOF-5,位点I和II是主要的吸附位点,最大吸附能可达-0.25eV.官能团修饰提高了MOF-5对CO2的吸附能力,其与官能团活性和局部位型密切相关.其中―NO2修饰使各位点的CO2吸附能力都有一定提高.同时,―NO2修饰后MOF-5对空气环境(O2,N2,H2O,CO2),工业废气环境(CO2,CO,NO,NO2,SO2,SO3)中不同气体有明显的选择性吸附能力.     

苯甲酰基修饰的吸附树脂对对甲苯胺的吸附机理研究

合成了用苯甲酰基修饰的新型吸附树脂ZH-03和ZH-04,同时研究了它们和AmberliteXAD-4对不同温度下水溶液中对甲苯胺的静态吸附和脱附性能,并对吸附机理进行了探讨。结果表明,经化学修饰后的树脂ZH-03和ZH-04对水溶液中对甲苯胺的吸附过程在合适温度时存在化学络合吸附作用,对吸附剂进行苯甲酰基修饰可以提高吸附剂对水溶液中对甲苯胺的吸附容量。     

化学修饰超高交联吸附树脂对水中四环素的吸附研究

本文采用偏苯三酸酐修饰的超高交联吸附树脂(TMAMR)和羟丙基纤维素修饰的超高交联吸附树脂(HPCMR)作为吸附剂,以NDA150树脂作对照,研究了3种树脂对水中四环素的吸附性能和吸附机理,同时考察了p H值和Na+浓度对TMAMR和HPCMR树脂吸附四环素的影响。结果表明,TMAMR和HPCMR树脂的比表面积较高,树脂表面修饰了大量的羟基,对四环素均具有较好的吸附性能。3种树脂对四环素的吸附量均随着温度的升高而增大,吸附过程中同时存在较强的物理吸附和化学吸附作用。Langmuir和Freundlich等温吸附方程均能够较好地拟合吸附等温线,吸附机理较复杂。吸附热力学结果表明,四环素在3种树脂上的吸附为自发的吸热过程,且吸附过程的熵增加。p H值对TMAMR和HPCMR树脂吸附四环素有较大的影响,在中性条件下,树脂对四环素的吸附量最大,在强酸和强碱条件下树脂的吸附量均较低。吸附液中加入无机盐后,发生盐析作用,导致TMAMR和HPCMR树脂对四环素的吸附量增大。     

4种化学修饰的吸附树脂对水溶液中邻甲酚的吸附行为

分别以脯氨酸、L-谷氨酸、乙酰苯胺和水杨酸修饰的吸附树脂为吸附剂,邻甲酚为吸附质,在288K,303K和318K下的水溶液中进行静态吸附实验和脱附实验,考察树脂的吸附性能及吸附行为。实验结果表明,在4种经化学修饰的吸附树脂对邻甲酚的吸附过程中,降低温度有利于吸附;4种化学修饰的树脂对邻甲酚的吸附等温线均符合Freundlich模型,脱附率均大于85%,循环使用效果较好;在相同条件下,脯氨酸修饰的树脂和L-谷氨酸修饰的树脂对邻甲酚吸附性能更优异。热力学研究表明,4种树脂对邻甲酚的吸附过程均为自发的放热过程。     

单宁酸修饰的超高交联吸附树脂对酚类化合物的吸附研究

通过氯甲基化的苯乙烯-二乙烯苯共聚物的后交联及单宁酸的化学修饰反应制备了单宁酸修饰的超高交联吸附树脂(TAMR),通过红外光谱、元素分析、扫描电镜和比表面孔径分析对TAMR树脂的结构特征和表面参数及形貌进行表征.通过等温吸附实验和吸附动力学实验研究了苯酚、对硝基苯酚和对氯苯酚在TAMR树脂上的吸附性能和吸附机理.结果表明,TAMR树脂具有较高的比表面积(780.1 m2/g)和较丰富的微孔(482.3 m2/g),树脂表面修饰了较丰富的羟基.TAMR树脂对苯酚、对硝基苯酚和对氯苯酚均具有较好的吸附性能,288 K时吸附量分别可达1.43、2.07和2.48 mmol/g(c0为500 mg/L).3种酚类化合物在TAMR树脂上的吸附为典型的物理吸附,其吸附焓变和熵变均为负值.当酚类化合物以分子形态存在时,有利于其被TAMR树脂吸附.Langmuir和Freundlich方程均能较好地拟合酚类化合物在TAMR树脂上的吸附等温线.吸附动力学过程符合准一级动力学方程,颗粒内扩散过程是TAMR树脂吸附这3种酚的吸附速率的主要控制步骤.     

乙酰苯胺修饰的吸附树脂对苯酚和对氯苯酚的吸附研究

通过Friedel-Crafts后交联及化学修饰反应,合成了乙酰苯胺基修饰的超高交联吸附树脂ZH-05,通过红外光谱(IR)和比表面及孔径分析(BET)对其结构进行表征.以Amberlite XAD-4树脂作为参照,通过等温吸附实验和吸附动力学实验探讨了ZH-05树脂对水溶液中苯酚和对氯苯酚的吸附性能和机理.结果表明,与XAD-4树脂相比,ZH-05树脂对苯酚和对氯苯酚均具有更佳的吸附性能.Langmuir和Freundlich方程均能较好拟合ZH-05树脂对苯酚和对氯苯酚的吸附等温线.ZH-05树脂对苯酚和对氯苯酚的吸附以焓推动的自发物理吸附过程为主,吸附过程放热;吸附符合准一级动力学吸附方程,颗粒内扩散是吸附过程的主要控制步骤.     

氨基酸螯合吸附树脂对苯酚的吸附行为研究

合成了一种L-酪氨酸修饰的螯合吸附树脂(AJS-02),并与超高交联树脂NDA-150作对比,研究了其对苯酚的吸附和脱附行为.静态实验结果表明,在研究的浓度范围内,吸附平衡数据符合Langmuir等温吸附方程且吸附为放热过程.溶液的初始浓度为100 mg/L、吸附温度为288 K时,苯酚在AJS-02和NDA-150上的平衡吸附量分别为76.98和91.97 mg/g,苯酚在两种树脂上的吸附是比表面积和表面官能团共同作用的结果.动力学数据表明吸附动力学符合液膜扩散方程和颗粒内扩散方程,液膜扩散为吸附速率的主要控制步骤.动态吸附-脱附实验表明,AJS-02树脂对苯酚的动态穿透吸附量和饱和吸附量分别为5.26×10-2和6.60×10-2mmol/mL,采用95%乙醇作脱附剂,脱附率可达91.5%以上.     

偏苯三酸酐修饰的树脂对邻苯二甲酸的吸附研究

用颗粒活性炭作比较,通过等温吸附实验和吸附动力学实验研究了偏苯三酸酐修饰的吸附树脂对邻苯二甲酸的吸附性能及吸附机理。结果表明,偏苯三酸酐修饰的树脂对邻苯二甲酸具有良好的吸附效果,吸附量随着温度的升高而下降。Freundlich吸附等温方程很好地拟合邻苯二甲酸在偏苯三酸酐修饰的树脂上的吸附行为。吸附焓变结果表明,吸附过程是以放热的物理吸附为主,且焓变的绝对值均随着吸附量的增大而减小。邻苯二甲酸在偏苯三酸酐修饰的树脂上的吸附过程符合准一级动力学方程,颗粒内扩散是吸附过程的主要控制步骤。     

甲氧基修饰的大孔交联树脂对苯酚的吸附机理

由大孔氯甲基化聚苯乙烯合成了含有悬挂醚键的甲氧基修饰的大孔交联树脂.通过化学分析(氯含量的测定)、红外光谱和元素分析等手段,确证甲氧基负载在聚苯乙烯骨架上,负载量为4.10mmol/g.测定了这种树脂对正己烷中苯酚的吸附等温线,表明其对正己烷中苯酚的吸附是放热的,随着温度的升高,吸附量逐渐降低,且吸附等温线可拟合成直线.通过吸附焓的计算、不同条件下吸附等温线的比较以及理论计算等方法,确证氢键是甲氧基修饰的大孔交联树脂吸附正己烷中苯酚的主要驱动力,树脂骨架上负载的醚氧原子与苯酚的酚羟基氢原子形成了强烈氢键.     

超高交联吸附树脂对芳香有机物的吸附机理

通过3种吸附树脂AmberliteXAD-4、AM-1和JX101对芳香化合物苯胺、苯酚和苯甲酸在不同温度下的吸附特征,利用前线轨道理论进行了合理解释。结果表明,吸附剂表面进行适当的修饰,可以改变吸附剂的LUMO或HOMO,使吸附质分子与吸附剂表面的功能基产生化学作用,从而产生额外的化学吸附量,为优化设计吸附剂提供了理论指导。     

胺基修饰的高度交联聚苯乙烯树脂对间苯二酚吸附行为研究

研究了AH系列胺基修饰的超高交联树脂对水溶液中间苯二酚的静态吸附行为特征,结果表明,它们对间苯二酚的吸附容量明显高于母体交联树脂NDA-100和大孔弱碱性阴离子交换树脂D301.AH系列树脂与吸附质分子之间不仅有范德华作用力,还存在着氢键等作用力.该类树脂对间苯二酚的吸附为自发的放热过程,属于以物理作用为主兼有弱化学作用的吸附过程.吸附速率符合准一级动力学方程,表观吸附速率常数随树脂胺基含量的升高而降低.     

大孔树脂对茄尼醇吸附行为的研究

从6种大孔树脂中筛选出用于茄尼醇分离较好的树脂NKA,并进一步研究了其对茄尼醇吸附行为,结果表明,吸附等温线服从Langmuir方程和Freundlich方程,且吸附过程表现为优惠吸附.在温度为283～313K,吸附量为15～35mg/g的条件下,吸附焓变为-16.20～16.57kJ/mol,自由能变为.3.142～3.459kJ/mol,吸附熵变为-47.43～41.17J/mol.K.NKA树脂对茄尼醇吸附速率较快,吸附过程符合一级吸附动力学方程,吸附过程主要受液膜扩散控制.     

树脂对化工废水中有毒有机化合物的吸附作用机理与技术研究

超高交联吸附树脂对多种芳香有机化合物较高的吸附容量主要源于其密集的微孔和双峰孔分布.对大孔吸附树脂及超高交联吸附树脂采用不同极性功能基团进行化学修饰可以制得系列离子交换与吸附双重功能吸附树脂,该类树脂对亲水性有机污染物同时具有疏水、静电、络合等多重作用.丙烯酸酯类吸附树脂在吸附芳香磺酸盐时,树脂的骨架和功能基团对吸附过程都有重要的贡献.     

几种吸附树脂对硝基化合物吸附性能的研究

研究NJ－8、AM－1、Amberlite XAD-4、JX－101 4种吸附树脂对对硝基苯乙酮和对硝基苯甲酸的静态吸附行为。结果表明：江苏南大戈德环保科技有限公司研制的NJ－8和AM－1两种吸附树脂对硝基化合物的吸附效果较好。并研究NJ－8型吸附树脂的动态吸附和脱附行为，结果显示：NJ－8型吸附树脂对对硝基苯甲酸的吸附容量为128mg/g干树脂，对对硝基苯乙酮的吸附容量为383mg/g干树脂。用8%NaOH:乙醇（体积比1：1）洗脱吸附酸的树脂，用甲醇或乙醇洗脱吸附酮的树脂，体积为5BV时，温度分别为333K和313K，脱附率均接近100％。     

几种吸附树脂对五氯酚钠吸附性能的研究

研究了几种树脂对五氯酚钠的吸附能力,其中戊二醛交联的壳聚糖树脂不仅有较好的吸附效果,动态吸附容量为187.5mg/g干树脂,而且易洗脱,洗脱率高达90%以上。     

EFFECT OF HYPERCROSSLINKED RESINS SURFACE CHEMISTRY ON THE ADSORPTION OF PHENOL FROM AQUEOUS SOLUTION

Two hypercrosslinked resins with similar physical characters but different surface chemistry were synthesized and used to remove phenol from aqueous solutions. The FTIR spectra, elemental analysis and the Boehm titration were used to characterize the chemical properties of the resins. The adsorption experiments were carried out using the bottle-point technique, and the effects of the surface chemistry on the adsorption were discussed. The adsorption data fit well with the Freundlich model, indicating the heterogeneity of the resins surface. It could be seen from the experimental results that the adsorption capacity increased with the increase in the total surface concentration of oxygen-containing groups. The pH dependence and the effects of ionic strength were also discussed. The kinetic adsorption data fit well with the pseudo-second order model, and the results showed that the surface oxygen-containing groups have little effect on the adsorption rate.     

2-噻吩乙酸在3种树脂上的吸附行为研究

通过静态吸附实验 ,研究了XAD 4、NDA 10 0和ND 90吸附树脂对水溶液中 2 噻吩乙酸的吸附热力学及动力学特性 ,结果表明 ,2 噻吩乙酸在XAD 4树脂上是单层吸附 ,符合Langmuir等温吸附方程 ,吸附过程符合准一级动力学吸附方程 .2 噻吩乙酸在NDA 10 0和ND 90树脂上的吸附也能用Langmuir等温吸附方程表示 ,但并不只是单层吸附而主要是由毛细管凝聚和微孔填充作用造成的 ,吸附过程可分为大孔和中孔区的吸附以及微孔区的吸附两个阶段 ,两个阶段都符合准一级动力学吸附方程     

几种树脂对西红花糖苷的吸附性能的研究

本文系统研究了硅胶和几种国产吸附树脂对西红花提取物溶液的吸附与洗脱性能，包括树脂的筛选，洗脱剂的选择，并研究了pH，温度和西红花提取物的浓度对西红花提取在SZ－1吸附树脂上的吸附影响，结果表明，SZ－1吸附树脂对西红花提取物的吸附能力较强，洗脱能力为最好，其吸附性能和洗脱性能均优于常用色谱固定相硅胶，SZ－1吸附树脂的静态吸附容量为1．04g/g，动态吸附容量为0．5－0．6g/g，洗脱率可达98％以上，且吸附速度快，易于洗脱和再生。     

离子交换树脂吸附胞嘧啶核苷三磷酸的动力学和热力学研究

根据CTP在离子交换树脂上的吸附容量和分离因数的大小,确定Duolite A-30树脂适合CTP与CDP及CMP之间的分离.CTP在Duolite A-30树脂上的吸附动力学和热力学研究表明,在283.15～303.15K之间,CTP的质量浓度在7.5g/L以上时,Duolite A-30树脂对CTP的吸附主要受颗粒扩散的控制,其有效扩散系数为D=3.47×10-7cm2/s,溶液的质量浓度≤1.0g/L时,CTP与Duolitc A-30树脂之间的交换速率主要受液膜控制,其液膜扩散系数为Kf=4.112×10-4/s.热力学参数Eα=9.008kJ/mol,△H=5.17kJ/mol·K,△S283.15K=80.28J/mol·K.