凝胶型聚苯乙烯强碱阴树脂去除天然水中有机物的机理与废弃树脂的利用——Ⅱ.作用机理的理论分析与实际应用

本文通过对强碱阴树脂与有机物之间作用机理的理论分析,并经湖北省两个发电厂水处理系统五年多的工业运行考验,从理论上和实际应用上筛选出有机物污染的凝胶型聚苯乙烯强碱阴树脂的最佳复苏方法;首次提出了作为去除水中无机阴离子的强碱阴树脂报废后,经适当处理即可替代活性炭、大孔吸附剂去除天然水中的有机物。本研究取得较大的经济效益和社会效益。     

后交联St-DVB吸附树脂对水中低浓度高水溶性有机物的吸附、解吸与回收研究

分别测定后交联苯乙烯-二乙烯基苯(St-DVB)大孔吸附树脂XDA对于浓度在500～1000mg/L且能与水完全互溶的几种低分子含氧有机物的静态和动态吸附性能,采用蒸汽解吸与冰水冷凝精馏一体化技术,探索树脂吸附能力与有机物分子疏水值之间的相关性,以及采用该工艺从含有高价值高水溶性有机污染物废水中分离回收污染物资源的可能性。结果显示,该树脂对浓度500～5000mg/L的8种低级醇、醛和丙酮等均具有一定的吸附能力,其吸附能力与吸附质分子的疏水值呈正相关性,对疏水值较高的丙酮和四氢呋喃的吸附能力最强;树脂吸附饱和后采用蒸汽解吸法可达98%的解吸率,解吸液浓度较吸附原液溶质浓度提高了30～40倍,采用冰水冷凝法精馏工艺前段浓解吸液,回收率达70%～80%。     

高效分离去除酚类化合物的新型吸附树脂的制备、表征、性能与机制

本研究优化了氯甲基化的苯乙烯-二乙烯苯树脂的后交联反应条件,并对不同条件下得到的树脂的反应程度、比表面结构及孔道、官能团进行了表征。应用得到的HF-06树脂,吸附只含有酚羟基的高水溶性酚类物质苯酚、对苯二酚和间苯三酚。通过考察HF-06在不同p H值、温度条件下的吸附性能,发现该树脂吸附容量存在苯酚对苯二酚间苯三酚的规律,吸附容量是XAD-4树脂的2.20倍,比NDA150等商业树脂高15%以上。吸附过程以物理作用为主并兼有部分化学作用,树脂与吸附质分子之间同时存在着范德华力和氢键作用。     

大孔吸附树脂的吸附机理

大孔吸附树脂(macroprous adsorption resin, MAR)是近几十年发展起来的一种具有多孔立体结构、人工合成的有机高分子聚合物。由于其特殊的理化性质和吸附性能,已被广泛应用于化学、医药、环保和食品等领域。本文介绍了近年来国内外对大孔吸附树脂在吸附机理研究方面的进展,重点介绍了不同温度条件下大孔吸附树脂对靶标分子的吸附热力学行为模式,靶标分子在大孔吸附树脂表面及孔内的吸附扩散行为模式。此外,大孔吸附树脂性能参数和靶标分子结构参数之间构效关系也对其吸附选择性规律具有重要的影响。因此,大孔吸附树脂与底物间构效关系的匹配程度及其对选择性的影响是大孔吸附树脂分离理论研究的核心。本文最后介绍了可以准确客观描述吸附过程并具有一定使用范围的大孔吸附树脂吸附模型的建立和评价。     

弱酸强碱两性树脂吸附盐的平衡研究

本文采用静态吸附法研究了各种盐溶液在弱酸强碱两性树脂上的吸附平衡规律，证明了其满足 Ｌａｎｇｍｕｉｒ的吸附等温线方程，并从该方程中的 ｂ值推断出各种离子对两性树脂的选择性顺序以及破坏内盐键的能力大小。     

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。     

弱酸强碱两性树脂吸附盐的平衡研究

本文采用静态吸附法研究了各种盐溶液在弱酸强碱两性树脂上的吸附平衡规律，证明了其满足Ｌａｎｇｍｕｉｒ的吸附等温线方程，并从该方程的ｂ值推断出各种离子对两性树脂的选择性程序以及破坏内盐键的能力大小。     

离子交换与吸附树脂的发展及在工业废水处理与资源化中的应用

过去数十年间,离子交换与吸附树脂迅速发展并在有机化工废水处理及资源化领域得到了广泛应用。近年来,随着树脂基复合吸附材料(纳米复合吸附树脂、磁性树脂)的快速发展,树脂吸附材料的应用范围逐步扩展到污水中微污染物(如重金属、磷酸盐、二级出水有机物等)的深度处理与资源回收等领域。本文综述了我国树脂吸附材料的制备、性能、污染物净化机理及其在污水处理与资源化方面的研究进展。     

201×7型强碱性阴离子树脂对草酸的吸附性能研究

对201×7型强碱性阴离子树脂吸附草酸的性能进行了研究。研究结果表明:树脂对草酸的吸附在室温时溶液p H=1.5,草酸浓度0.02mol·L-1,树脂用量2.0 g,吸附时间10 min条件下较优;静态等温吸附平衡方程符合Langmuir等温吸附式,理论最大静态饱和吸附容量为6.902 mg·g-1树脂;静态吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附过程主要受化学吸附控制。     

213和201×7阴离子交换树脂抗水中有机污染物性能的对比研究

本文对丙烯酸系213阴离子交换树脂和目前常用的苯乙烯系201×7阴离子交换树脂进行抗有机物污染性能的对比研究，研究主要集中在树脂对水中有机物的吸附能力、水通过树脂后的有机物含量及污染后树脂的复苏解析能力这三个方面。结果表明，213树脂抗有机物污染性能较好。     

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.     

吸附树脂对微污染水中有机污染物的吸附研究

以活性炭作为参照,从静态和动态吸附角度,利用3种吸附树脂对微污染水中代表性污染物氯仿、三氯乙烯、2,4-二氯苯酚和腐殖酸进行了吸附去除效果研究。结果表明,吸附树脂对水溶液中有机物吸附去除具有较好的效果,但仍然存在进一步提高吸附容量的问题。     

树脂NKY对染料活性艳蓝KN-R的吸附特性

本文系统地研究了树脂ＮＫＹ对染料活性艳蓝ＫＮ－Ｒ的静态吸附性能,并与其它提取分离有机物的某些商品化吸附剂进行了比较。结果表明,树脂ＮＫＹ吸附ＫＮ－Ｒ具有很好的效果,吸附速率由液膜扩散控制,吸附等温曲线由三参数方程非线性回归求出的常数可计算△Ｇ＾０,由温度对吸附的影响求得的△Ｈ＾０说明吸附过程中吸热的而且是自发进行的。     

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.     

吸附法处理水体中溶解性有机物的研究进展

综述了溶解性有机物(DOM)的性质、危害以及各种吸附剂在DOM去除中的研究现状.总结和介绍了吸附法处理DOM的主要机理和作用孔径,并对树脂吸附法处理DOM的研究提出了一些建议和展望.     

超高交联树脂对苯胺的吸附机理研究

在静态条件下，研究了水溶液中超高交联树脂AM－1和NJ－8及大孔吸附树脂Amberlite XAD－4吸附苯胺的热力学特性，测定了不同温度下的吸附等温线。结果表明，在稀溶液中3种树脂吸附苯胺都符合Langmuir和Freundlich模型，其中AM－1和NJ－8对苯胺的吸附是一个吸热过程；由于AM－1和NJ－8的微孔结构和表面存在酸性基团的吸附中心，对苯胺的吸附是物理吸附和化学吸附共同作用的结果。     

一种苯乙烯型强碱阴树脂合成新工艺

探讨了影响氯甲基化的一些因素，通过对氯化母液成份的分析，研究出一种改进甲醇洗涤方法，应用于生产中，具有成本低、质量稳定、操作方便等特点。并对胺化及转化进行了改进，实现了苯乙烯型强碱阴树脂的清洁生产。     

低浓度下离子交换树脂吸附氨基酸的机理

详细地研究了在低浓度下, 酸(碱)式或盐式强酸性阳离子和强碱性阴离子交换树脂吸附氨基酸的机理·结果表明, 氨基酸通过离子交换、离子转移和物理吸附等三种机理被离子交换树脂吸附。     

氯酚在D301树脂上吸附机理的研究

研究了酸性条件下氯酚在大孔弱碱树脂D301上的吸附机理.研究表明,在一定的吸附质浓度及pH值下,D301树脂对对氯酚和邻氯酚的吸附量与溶液平衡浓度之间存在良好的线性关系,吸附过程类似于固相萃取过程,且分配系数与相应pH值下X射线光电子能谱(XPS)测得的树脂上自由叔胺基团含量呈线性关系.     

树脂吸附法处理3,6-二氯水杨酸生产废水

研究了树脂吸附法处理3,6-二氯水杨酸生产废水的工艺过程。结果表明,NDA-77吸附树脂对该废水具有良好的吸附-脱附效果。经树脂吸附处理,废水中主要有机污染物2,5-二氯苯酚和3,6-二氯水杨酸均得到去除,总有机碳(TOC)由210mg/L降为20mg/L以下,吸附饱和的树脂可采用稀碱液实现完全再生。经吸附处理去除有机物后,废水中含有20%的KCl,可进入工厂现有的KCl隔膜电解装置,用于KOH的生产。