Ce(Ⅳ)盐引发丙烯酰胺在聚乙烯醇微球表面接枝聚合的研究

以硫酸铈铵为引发剂,采用水溶液聚合体系,在酸性介质中实施了丙烯酰胺(AM)在聚乙烯醇交联微球(CPVA)表面的接枝聚合,制备了接枝微粒CPVA-g-PAM,重点研究了各种因素对接枝聚合的影响规律,探讨了铈盐引发接枝聚合的机理.实验结果表明,在Ce(Ⅳ)盐的氧化作用下,在含有大量羟基的CPVA微球表面会产生自由基,顺利地实现丙烯酰胺的自由基接枝聚合反应.PAM的接枝度首先取决于水介质中硫酸的浓度,接枝度随硫酸浓度的增大呈现先增大后减小的变化规律,当H+离子浓度为0.36mol/L时,PAM的接枝度最高,酸浓度对接枝度的影响反映了铈盐引发接枝聚合的微观机理.引发剂Ce4+盐的浓度过大,将会促进氧化终止过程,降低接枝度,适宜的Ce4+盐浓度为5.98×10-3mol/L.在接枝聚合过程中,单体丙烯酰胺浓度和反应温度也会对接枝聚合产生影响.在本研究所确定的适宜条件下,可制得PAM接枝度为27.13g/100g的接枝微粒CPVA-g-PAM.     

粒径可控的聚乙烯醇交联微球VA/DVB的制备

以醋酸乙烯酯(VAc)为主单体,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,聚乙烯醇(PVA)为分散剂,采用悬浮聚合法制备了交联微球VAe/DVB.重点考察了分散剂用量、搅拌速率、油水两相比例、NaCl用量等因素对交联微球的形成及其粒度的影响.使用甲醇对微球VAc/DVB进行醇解反应,制得了聚乙烯醇交联微球VA/DVB.结果表明:交联微球VA/DVB的物理形态决定于前驱体微球VAc/DVB的形貌与粒径.在悬浮聚合体系中,分散剂用量、搅拌速率与油水两相比是影响交联微球制备的主要因素,当分散剂用量太少(<0.3%)、搅拌速率太慢(<200 r/min)与油水两相体积比太大(>l:4)时,共聚合体系中均不能发生成球过程.控制悬浮聚合的反应条件,可以制备出球形度好、粒径可调控的交联微球VA/DVB.影响醇解反应的主要因素是反应温度,适宜的温度是40℃,反应15 h醇解度可达92%.     

水杨酸型螯合树脂对Fe(III)离子的螯合吸附行为

以5-氨基水杨酸(ASA)为胺化试剂, 使氯甲基化的交联聚苯乙烯(CMCPS)微球表面的苄氯基团发生亲核取代反应, 制得了水杨酸型螯合树脂ASA-CPS. 研究了该螯合树脂对金属离子的螯合吸附行为, 探讨了其吸附热力学与吸附机理, 考察了介质pH值对树脂螯合吸附性能的影响以及树脂对不同金属离子的螯合吸附能力. 实验结果表明, 水杨酸型螯合树脂ASA-CPS 对重金属离子具有强螯合吸附性能, 尤其对Fe3+离子表现出很强的螯合吸附能力, 常温下吸附容量可达21 g/100 g. 吸附过程属熵驱动的化学吸附过程, 升高温度, 吸附容量增高; 在可抑制金属离子水解的pH范围内, 介质的pH值越高, 螯合吸附能力越强; 对于性质不同的金属离子, ASA-CPS的吸附性能是有差别的, 吸附容量的顺序为Fe3+>Ni2+>Cu2+>Zn2+.     

水杨酸型螯合树脂对Fe（Ⅲ）离子的螯合吸附行为

以5-氨基水杨酸(ASA)为胺化试剂,使氯甲基化的交联聚苯乙烯(CMCPS)微球表面的苄氯基团发生亲核取代反应,制得了水杨酸型螯合树脂ASA-CPS.研究了该螯合树脂对金属离子的螯合吸附行为,探讨了其吸附热力学与吸附机理,考察了介质pH值对树脂螯合吸附性能的影响以及树脂对不同金属离子的螯合吸附能力.实验结果表明,水杨酸型螯合树脂ASA-CPS对重金属离子具有强螫合吸附性能,尤其对Fe3+子表现出很强的螯合吸附能力,常温下吸附容量可达21 g/100 g.吸附过程属熵驱动的化学吸附过程,升高温度,吸附容量增高;在可抑制金属离子水解的pH范围内,介质的pH值越高,螯合吸附能力越强;对于性质不同的金属离子,ASA-CPS的吸附性能是有差别的,吸附容量的顺序为Fe3+>Ni2+>Cu2+>Zn>3+