酸性吸附树脂对水中邻氨基苯甲酸甲酯的吸附性能研究

在氯甲基化的苯乙烯-二乙烯苯聚合物的基体上,经后交联反应并分别用阿特拉津、氨基磺酸、偏苯三甲酸酐和浓硫酸物质加以修饰,以期得到既具有高比表面积又具有适量交换基团的吸附树脂。研究了邻氨基苯甲酸甲酯在5种吸附树脂上的静态吸附及动态吸附行为,并研究了FJ-1树脂的脱附行为。结果表明,化学修饰的吸附树脂对邻氨基苯甲酸甲酯的较优吸附温度为303K,具有丰富羧基基团修饰和合适孔径的吸附树脂对邻氨基苯甲酸甲酯有更好的吸附效果。FJ-1吸附树脂对邻氨基苯甲酸甲酯的动态吸附效果最好,该树脂吸附邻氨基苯甲酸甲酯后,易于脱附。用甲醇作为脱附剂,在温度333K,脱附流速0.5BV/h条件下,脱附率为75%。     

化学修饰的吸附树脂对2,4,6-三氯苯酚的吸附研究

合成了用邻羧基苯甲酰基或苯甲酰基修饰的新型聚苯乙烯-二乙烯苯吸附树脂ZH-01, ZH-02和ZH-03, 利用瓶点法研究了它们和Amberlite XAD-4对288～318 K下水溶液中2,4,6-三氯苯酚的静态吸附和静态脱附特征以证实吸附质与吸附剂之间存在化学吸附, 并利用半经验分子轨道法(AM1)计算的几种吸附剂和2,4,6-三氯苯酚的前线轨道近似能级进行了解释. 结果表明: 经邻羧基苯甲酰基或苯甲酰基化学修饰后的树脂ZH-01, ZH-02和ZH-03对水溶液中2,4,6-三氯苯酚的吸附过程在合适温度时会使酚羟基和吸附剂表面的羰基发生作用, 对吸附剂进行适当的化学修饰后, 对2,4,6-三氯苯酚的穿透吸附容量均为Amberlite XAD-4树脂的150%, 饱和吸附容量是Amberlite XAD-4树脂的114％～128％.     

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。     

单宁酸修饰的后交联吸附树脂的制备及对氯酚的吸附性能

采用氯甲基化的低交联苯乙烯-二乙烯苯共聚物,通过交联反应和化学修饰反应制备了单宁酸修饰的后交联吸附树脂TAMR-1和TAMR-2,并对其进行了红外光谱分析、比表面及孔径分析和热重分析。通过静态吸附实验,比较了TAMR-1和TAMR-2对2-氯酚、4-氯酚和2,4-二氯苯酚的吸附去除率。通过小柱吸附-脱附实验,探讨了TAMR-1对3种氯酚的吸附性能。结果表明,与TAMR-2相比,TAMR-1的比表面积较高,氯残留量低,后交联反应与化学修饰反应更完全。TAMR-1和TAMR-2的外推起始分解温度均超过680K。TAMR-1树脂对3种氯酚(C0均为200mg/L)的吸附去除率均超过85%,明显高于TAMR-2树脂,且对2,4-二氯苯酚的吸附量最大。4%的NaOH溶液对吸附氯酚饱和后的TAMR-1树脂具有良好的再生效果。     

耐盐吸附树脂对增塑剂DIBP生产废水预处理的研究

采用耐盐吸附树脂NDA-66预处理增塑剂DIBP生产废水,研究了不同吸附剂对DIBP生产废水中主要污染物邻苯二甲酸的吸附脱附效果。实验结果表明,5种吸附剂中,NDA-66树脂对邻苯二甲酸处理效果最好,且符合Freundlich方程和Langmuir方程;动态吸附脱附过程中,单柱吸附量为7BV,最佳流速为1.5BV/h,最佳脱附剂为1BV 8%Na OH+2BV蒸馏水,温度为328K,脱附率能达到99%以上;放大实验过程中,NDA-66耐盐吸附树脂对增塑剂DIBP生产废水中邻苯二甲酸吸附稳定性较好。     

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.     

化学修饰吸附树脂对水中邻苯基苯酚的吸附研究

研究了以不同基团修饰的吸附树脂对水中邻苯基苯酚的吸附行为,考察了吸附温度、时间、溶液浓度和吸附剂的种类对邻苯基苯酚的吸附效率的影响.结果表明:实验条件下,化学修饰的吸附树脂对邻苯基苯酚较佳的吸附温度为303K,具有丰富羰基基团修饰同时具有合适孔径的吸附树脂及更好的吸附效果,吸附等温线更符合Langmuir方程,吸附动力学符合Lagergren准一级动力学吸附方程.     

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.     

大孔吸附树脂对邻甲酚的吸附行为研究

研究了大孔吸附树脂NDA—909吸附水溶液中邻甲酚的热力学特征，并与Amberlite XAD—4树脂进行了比较．通过吸附动力学实验，初步探讨了初始温度对吸附过程的影响。结果表明，NDA—909对邻甲酚的吸附符合Freundlich经验公式，表现为放热的物理吸附过程．此外吸附速率受颗粒内扩散和其它类型扩散的共同控制。     

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.     

化学修饰的大孔吸附树脂对1,2-苯并异噻唑-3-酮的吸附研究

选用在有机废水处理中已经得到广泛使用的商业化树脂Amberlite XAD-4作参照,通过等温吸附实验和吸附动力学实验研究了单宁酸和邻羧基苯甲酰基修饰的吸附树脂(分别命名为FZH-11和FZH5)对1,2-苯并异噻唑-3-酮的吸附性能。结果表明,修饰后的树脂FZH-11和FZH5对1,2-苯并异噻唑-3-酮具有较高的吸附容量,吸附过程存在化学吸附作用。1,2-苯并异噻唑-3-酮在FZH-11和FZH5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速度控制步骤。FZH-11和FZH5树脂经酸液脱附可重复利用,废水在得到有效治理的同时实现了1,2-苯并异噻唑-3-酮的资源化回收利用。     

烯啶虫胺在超高交联吸附树脂上的吸附性能研究

研究了烯啶虫胺在NDA-150和NDA-1800超高交联吸附树脂上的静态吸附行为。静态吸附等温线表明:两种树脂对烯啶虫胺的吸附均为放热过程,吸附量随着温度的升高而降低,适当降低温度有利于吸附。吸附等温线符合Freundlich方程,为多分子层吸附。吸附速率随着温度的升高而增大,且表观活化能小于20KJ.mol-1,说明吸附较容易进行。NDA-150树脂对烯啶虫胺吸附及脱附性能较好,动态吸附量为351.1 mg.g-1。在323 K温度条件下,用95%乙醇作脱附剂,体积10BV(床体积)时,脱附率为96.43%。     

超高交联树脂对水中双酚A的吸附行为研究

双酚A (BPA)作为一种内分泌干扰物可严重损害人类身体健康。本研究通过对苯乙烯系大孔树脂进行傅-克烷基化反应或三甲胺修饰,制得超高交联树脂HCR与胺基修饰超高交联树脂HCR-N。氮气吸附-脱附测试表明,HCR的比表面积为1262.51m²/g,远高于HCR-N。等温吸附结果显示,303K时HCR对BPA的最大吸附量为665.61mg/g,是HCR-N的3倍。与Lewis酸碱作用相比,BPA与树脂表面的π-π作用对吸附起到主导作用。此外,还考察了温度、pH值、吸附时间以及干扰离子对BPA吸附性能的影响。再生实验证实,乙醇对HCR具有更好的脱附效果,经过5次吸附-解吸,对BPA的吸附率仍高于80%,脱附率均超过90%,可实现对废水中BPA的资源化利用。     

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.     

氨基修饰超高交联树脂对单宁酸的吸附行为及机理研究

选用单宁酸作为天然有机酸中典型中分子、高水溶性有机酸,系统研究了氨基修饰超高交联树脂对单宁酸的吸附行为和机理.吸附等温线表明氨基修饰超高交联树脂WJN-08对单宁酸有较高的吸附容量,其静态饱和吸附量比传统商业吸附剂高15%以上;吸附表面分析表明离子键、π-π共轭作用和阳离子-π键是重要吸附作用力;吸附热力学试验表明树脂WJN-08吸附单宁酸是化学吸附主导,吸附焓变在20~22 kJ mol-1;吸附动力学试验表明树脂WJN-08吸附单宁酸速率同时受控于颗粒内扩散和膜扩散过程.动态小柱吸附-脱附实验表明树脂WJN-08对单宁酸有较好的吸附-脱附性能,饱和吸附量和穿透吸附量分别为24.43 mg g-1和19.56 mg g-1,脱附率为98.6%。     

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％。     

亲水性p-乙酰氨基酚树脂对茶碱的吸附性能

用氯球和p-乙酰氨基酚合成了亲水性p-乙酰氨基酚树脂(简记为GQ-01),研究乙酰氨基和酚羟基两类氢键作用位点修饰的GQ-01树脂对茶碱的吸附性能。实验表明:在相同茶碱起始浓度下,GQ-01树脂对茶碱的吸附量是XAD-4商业树脂对茶碱吸附量的1.9倍;GQ-01树脂对茶碱的吸附为放热、自发的过程;GQ-01树脂对茶碱的吸附动力学数据符合Lagergren一级速率方程,颗粒内扩散是吸附速率的主要控制步骤,GQ-01树脂对茶碱的吸附动力学可采用HSDM模型加以描述;GQ-01树脂对茶碱的动态吸附及脱附实验表明GQ-01树脂对水溶液中茶碱的饱和吸附量达到102.13mg/mL,树脂可以通过80%C2H5OH和1mol/L HCl的混合溶液再生。     

复合功能吸附树脂对2,4-二硝基苯酚的吸附特性

研究了NDA-99复合功能吸附树脂对2,4-二硝基苯酚的吸附及脱附行为.结果表明,该树脂对2,4-二硝基苯酚的吸附与脱附效果较好.在283-313K和研究的浓度范围内,吸附行为符合Freundlich和Langmuir等温式,该树脂对2,4-二硝基苯酚的动态吸附量为161.8mg/g.用质量分数为10%NaOH溶液作脱附剂,温度333K,体积为5BV(床体积)时,脱附率为96.7%,树脂可反复使用,并回收2,4-二硝基苯酚.     

氨基修饰超高交联树脂对没食子酸的吸附性能

以亲水性小分子有机酸没食子酸作为研究对象,研究了氨基修饰超高交联树脂对没食子酸的吸附行为和机理.结果表明,氨基修饰超高交联树脂WJN-10对没食子酸有较高的吸附容量和吸附作用力;π-π共轭作用是树脂WJN-10吸附没食子酸主要作用力;WJN-10吸附没食子酸是物理吸附主导;吸附速率主要受控于颗粒内扩散过程;WJN-10对没食子酸有较好的吸附-脱附性能.     

邻硝基苯甲醚生产废水预处理工艺的研究

采用"酸化-树脂吸附"法对邻硝基苯甲醚生产废水进行预处理研究。比较了XAD-4、NDA-88、NDA-99、NDA-150几种树脂对酸化后废水中邻硝基苯酚的静态吸附行为,并选用吸附量较大的NDA-150树脂对该废水进行了吸附及脱附研究。结果表明,pH为4时,NDA-150树脂的平衡吸附量4.38mmol/g。动态吸附处理量为40BV(树脂体积)时,酚去除率95%,以8%NaOH为脱附剂,温度333K,脱附率98%。该工艺CODCr总去除率92%,邻硝基苯酚总去除率99%,每升废水可回收邻硝基苯酚10.8g,纯度大于97%。