表面接枝季铵化聚乙烯亚胺的硅胶微粒对铬酸根的吸附特性

铬酸根;聚乙烯亚胺;季铵盐;接枝聚合;静电相互作用     

聚乙烯亚胺改性氧化石墨对水中Cr(Ⅵ)的吸附

通过对石墨氧化、酯化,将聚乙烯亚胺耦合接枝到氧化石墨表面,制备聚乙烯亚胺改性氧化石墨(PEI-GO).通过FTIR、XRD、TEM、RS和XPS等对合成材料进行表征,并研究了其对水中的Cr(Ⅵ)吸附和脱附性能.表征结果表明,聚乙烯亚胺成功嫁接到氧化石墨上,其氨基含量为4.36 mmol·g^-1.PEI-GO对水中Cr(Ⅵ)具有很好的吸附性能,吸附等温线符合Freundlich方程,吸附动力学可用拟二级动力学方程来描述.PEI-GO对水中Cr(Ⅵ)的吸附随pH的升高而降低.阴离子的存在降低吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附,不同阴离子的影响大小顺序为PO₄^3- >SO₄^2- >NO^3- >Cl^-.XPS结果表明,PEI-GO对Cr(Ⅵ)的去除是吸附-化学还原耦合作用的结果.经4次脱附再生循环,PEI-GO对Cr(VI)仍具有较高吸附量,表明该吸附剂再生性好,可循环使用.     

聚乙烯亚胺改性氧化石墨对水中Cr(Ⅵ)的吸附

通过对石墨氧化、酯化,将聚乙烯亚胺耦合接枝到氧化石墨表面,制备聚乙烯亚胺改性氧化石墨(PEI-GO)。通过FTIR、XRD、TEM、RS和XPS等对合成材料进行表征,并研究了其对水中的Cr(Ⅵ)吸附和脱附性能。表征结果表明,聚乙烯亚胺成功嫁接到氧化石墨上,其氨基含量为4.36mmol·g^-1。PEI-GO对水中Cr(Ⅵ)具有很好的吸附性能,吸附等温线符合Freundlich方程,吸附动力学可用拟二级动力学方程来描述。PEI-GO对水中Cr(Ⅵ)的吸附随pH的升高而降低。阴离子的存在降低吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附,不同阴离子的影响大小顺序为PO₄^3- >SO₄^2- >NO₃^- >Cl^-。XPS结果表明,PEI-GO对Cr(Ⅵ)的去除是吸附-化学还原耦合作用的结果。经4次脱附再生循环,PEI-GO对Cr(VI)仍具有较高吸附量,表明该吸附剂再生性好,可循环使用。     

PEI/SiO2复合型吸附材料对脲酸吸附特性的研究

通过γ-氯丙基三甲氧基硅烷的偶联, 将聚乙烯亚胺(PEI)偶合接枝在硅胶微粒表面, 制得了对脲酸有强吸附性能的复合型医用吸附材料PEI/SiO₂. 静态吸附实验结果表明, 凭借强烈的氢键相互作用, 硅胶表面的聚胺大分子PEI对脲酸的互变异构体三羟基嘌呤具有很强的吸附能力, 等温吸附满足Freundlich吸附方程, 饱和吸附量可达84.9 mg/g; 介质的pH值对吸附作用有很大的影响, 在中性溶液中(pH＝6～7), 复合吸附材料PEI/SiO₂对脲酸具有强吸附能力, 而在酸性与碱性溶液中吸附能力都较弱; 温度对吸附性能也有影响, 升高温度吸附量增大.     

聚乙烯亚胺对重金属离子的吸附和应用

重金属离子的吸附和去除现阶段仍是水环境治理中的重要问题,寻找性能优异的吸附材料是修复重金属污染的关键。聚乙烯亚胺(PEI)由于其出色的阳离子特性被广泛应用于基因转染、造纸、催化、絮凝剂、染料固色剂、纤维改性、印染助剂、离子交换树脂等领域。作为新型吸附材料,PEI具有亲水性好、吸附容量大、配位速率快、选择性好、环境友好等优点,使其在金属离子检测与吸附去除方面有着大量的研究和应用。本文通过近年来国内外PEI吸附金属离子的研究,对其特性、吸附机理及改性应用进行简要综述,为拓展PEI应用前景及开发新型重金属离子检测与处理技术提供重要参考。     

PEI/SiO2复合型吸附材料对脲酸吸附特性的研究

通过γ-氯丙基三甲氧基硅烷的偶联, 将聚乙烯亚胺(PEI)偶合接枝在硅胶微粒表面, 制得了对脲酸有强吸附性能的复合型医用吸附材料PEI/SiO₂. 静态吸附实验结果表明, 凭借强烈的氢键相互作用, 硅胶表面的聚胺大分子PEI对脲酸的互变异构体三羟基嘌呤具有很强的吸附能力, 等温吸附满足Freundlich吸附方程, 饱和吸附量可达84.9 mg/g; 介质的pH值对吸附作用有很大的影响, 在中性溶液中(pH＝6～7), 复合吸附材料PEI/SiO₂对脲酸具有强吸附能力, 而在酸性与碱性溶液中吸附能力都较弱; 温度对吸附性能也有影响, 升高温度吸附量增大.     

新型支化聚乙烯亚胺螯合树脂的制备及吸附性能研究

在聚乙烯亚胺(PEI)的胺基上接枝4种不同的侧链,制备出4种新型的螯合树脂。研究这些螯合树脂对重金属离子Hg(II)、Cd(II)、Co(II)、Cu(II)、Zn(II)、Pb(II)、Mg(II)的吸附性能以及选择性吸附,并对温度对Cu(II)的最大吸附量的影响进行了研究。结果表明:新型的螯合树脂对Hg(II)有很好的吸附性能和吸附选择性,对Cu(II)、Cr(III)重金属离子也有较好的吸附性能,随着温度的升高,树脂对金属离子的吸附量逐渐上升。     

改性硅藻土对富营养化水体中磷的吸附行为

以硅藻土原土为原料,通过碱洗及浸渍负载羟基氧化铁对其进行改性,利用SEM、XRD及物理吸附仪对改性硅藻土的形貌、比表面积等进行表征,并研究了改性硅藻土对富营养化水体中磷的吸附性能。结果表明,(1)改性后,硅藻土杂质元素减少,孔径明显增大,比表面积增大23倍,并有效负载了β-FeO(OH);(2)其对磷的吸附受温度及pH值的影响,温度越高,达到吸附平衡时间越短,吸附容量也越大;在pH值为4~11之间,吸附容量随pH的增大而减小;(3)拟二级反应动力学方程,能准确地描述改性硅藻土对磷的吸附,而粒内扩散,不是改性硅藻土对磷吸附的唯一控制步骤;(4)改性硅藻土在富营养化水体中对磷的吸附行为,符合Freundlich等温线方程,其吸附过程为物理吸附,吸附过程焓变(H)为39.949kJ/mol,各温度下的自由能变(G)均小于零,熵变(S)均为正值,该吸附过程是自发的吸热物理过程。     

基于邻苯二酚/聚乙烯亚胺共沉积改性吸附材料的制备及其对Cd2+吸附性能的研究

本文采用一步沉积的方法,通过邻苯二酚(CCh)与聚乙烯亚胺(PEI)交联共沉积的方式对聚丙烯非织造布进行功能化改性,制备了新型的可吸附Cd~(2+)的材料。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)对聚丙烯非织造布改性前后的形态及性能进行表征,并探讨了反应时间、初始浓度、p H值等因素对其吸附Cd~(2+)性能的影响。结果表明,当CCh-PEI的质量比为2:1,反应时间为12h时,改性聚丙烯非织造布表面N元素和O元素的含量达到最大,材料具有稳定的化学结构,最大吸附量达到57mg/g,在进行6次的脱附-吸附后,改性后的聚丙烯非织造布对Cd~(2+)仍然具有良好的吸附效果。     

改性累托石吸附水溶液中苯酚的研究I吸附条件的确定

用十二烷基二甲基苄基氯化铵 (1227)、十六烷基三甲基溴化铵 (1631)、十八烷基三甲基溴化铵 (1831) 3种表面活性剂改性天然累托石 (REC) 粘土,分别得到3种有机改性累托石:1227-REC、1631-REC和1831-REC。用有机改性累托石作吸附剂,对水溶液中的苯酚进行吸附研究,考察了pH值、吸附时间、吸附剂用量、温度等因素对吸附效果的影响。结果发现,在本文研究条件下,3种吸附剂对苯酚达到较理想吸附效果的合理条件是:pH值分别为6、8、8;吸附平衡时间分别需要90、20、40min;吸附剂用量均为20g/L;常温。在确定的合理条件下,去除率分别能达到66.2%、99.0%、99.8%。     

STUDY ON THE ADSORPTION OF PHENOL BY CHITOSAN FROM AQUEOUS SOLUTION

The effects of pH, initial concentration and temperature on the adsorption of phenol by chitosan were investigated in this paper. The isothermal data was applied to Langmuir linear and the Freundlich linear isotherm equation, and the thermodynamic parameters （AH, AG, AS） were calculated according to the values of binding Langmuir constant, KL. Results indicated that the adsorption between chitosan and phenol was significantly physical in nature, the negative ΔH constant at lower temperature confirmed that more phenol was adsorbed by chitosan at lower temperature. The kinetics of the sorption process of phenol on chitosan was investigated using the pseudo-first order and pseudo-second order kinetics, and results showed that the second order equation model provided the best correlation with the experimental results.     

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.     

聚环糊精的制备及其对苯酚的吸附性能研究

合成了β-环糊精聚合物，并采用红外光谱、元素分析及BET吸附法对聚环糊精进行了表征．从吸附动力学和热力学角度研究了聚环糊精对苯酚的吸附性能，拟合出了Langmuir吸附模型中的各参数．结果表明，聚环糊精对苯酚的吸附容量可达12mg／g以上，且吸附能力主要来自聚环糊精对苯酚的包合作用．     

盐对超高交联树脂吸附苯酚的机理影响研究

以超高交联吸附树脂NDA-101吸附苯酚为例,研究了水溶液中无机盐 (NaCl) 对吸附的影响规律,探讨了可能的吸附机理,并通过吸附等温线分析及吸附热力学结果给出了合理的解释.同时采用恒定波振荡理论和吸附等温方程联合模型可以很好的拟合相关穿透曲线.     

ADSORPTION OF PHENOL IN NON-AQUEOUS SYSTEM BASED ON HYDROGEN-BONDING

1 INTRODUCTIONHydrogen-bonding adsorbents are functional polymers for adsorption and separation via theformation of hydrogen bond between the adsorbentS and adsorbates. Because hydrogen bond is astrong intermolecular (or intramolecular) force, hydrogen-bonding adsorbents have strong potentto adsorbing adsorbates with which can form hydrogen bond. In our previous work, three seriesof hydrogen-bonding adsorbents have been studied, which were adsorbents with hydrogendonator, adsorbentS with …     

超高交联聚苯乙烯对非水体系中苯酚的吸附热力学研究

采用“一锅法”以氯化锌为催化剂合成了超高交联聚苯乙烯。测定了超高交联聚苯乙烯对环己烷中苯酚的吸附等温曲线，利用热力学函数关系计算出了吸附焓、吸附自由能和吸附熵，比较了超高交联聚苯乙烯对苯酚和苯甲醚吸附性能的差别，推测吸附过程的主要作用为氢键作用。以小分子化合物为模型，通过分子间相互作用能的计算，论证了树脂是通过其羰基氧原子与苯酚的羟基氢原子之间的氢键作用而吸附苯酚的。     

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.     

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．     

麦麸对重金属离子的吸附性能研究

以麦麸为天然吸附剂,从水溶液中去除重金属离子.实验表明,麦麸对重金属离子有优良的吸附性能.在约10min内达到吸附平衡,吸附容量分别为:Hg2 70mg/g、Pb2 63mg/g、Cd2 21mg/g、Cu2 15mg/g、Ni2 13mg/g及Cr3 9.3mg/g;吸附速率很快,并且对上述金属离子有良好的选择性.     

酚羟基修饰的超高交联聚苯乙烯树脂对苯酚吸附及脱附性能的研究

对超高交联聚苯乙烯树脂进行酚羟基修饰得到修饰后的超高交联聚苯乙烯树脂(JN-2),将该树脂与大孔吸附树脂(Amberlite XAD-4)和超高交联树脂(NDA-150)在水溶液中对苯酚进行吸附-脱附性能比较,经过酚羟基修饰的超高交联聚苯乙烯树脂(JN-2)对苯酚的吸附性能有所提高,同时脱附性能明显改善,该树脂可望在含酚废水治理中得到广泛应用.