苯酚及对硝基酚在大孔树脂上吸附等温线的研究

通过实验得到较大溶质浓度范围内NDA900、NDA99和NDA1013种大孔树脂对水溶液中苯酚和对硝基酚的吸附等温线．并根据树脂结构、吸附质性质以及吸附质形态，结合相关吸附理论对吸附等温线进行了全面分析和解释．     

丙烯酸酯基吸附树脂对水体中单宁酸和没食子酸的吸附研究

选用3种商品丙烯酸酯基吸附树脂作为吸附剂,研究单宁酸和没食子酸在树脂上的吸附行为和机理。吸附等温线表明,丙烯酸酯基吸附树脂对单宁酸的吸附量远高于没食子酸的吸附量,这归因于两种有机酸亲水性的差异;HP-2MG比其他两种树脂对单宁酸有更高的吸附容量,而XAD-7树脂对没食子酸的吸附量高于其它两种丙烯酸酯基吸附树脂,这归因于树脂比表面积和孔径的差异;吸附热力学研究表明,丙烯酸酯基吸附树脂对天然有机酸的吸附是自发的放热过程,疏水作用是主要吸附作用。     

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.     

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.     

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%。     

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.     

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.     

苯酚和苯胺在超高交联吸附树脂上的共吸附行为

研究了水溶液中苯酚和苯胺在超高交联吸附树脂NDA103、NDA101、NDA100上的竞争吸附和协同吸附行为.实验结果表明,单组分苯酚或苯胺水溶液和双组分共存水溶液中吸附质分子在超高交联吸附树脂上的吸附等温线均符合Langmuir模型.当双组分摩尔比为1∶1时,在较低平衡浓度范围内苯酚和苯胺在树脂上呈现竞争吸附行为,其主导机制是两种吸附质分子对树脂内外表面上π-π作用吸附位点的直接竞争;而在较高平衡浓度范围内呈现协同吸附行为,其主导机制是两种吸附质分子之间的氢键作用.吸附温度由293K升至313K时,苯酚和苯胺在NDA103上的协同吸附作用加强,而在NDA101和NDA100上的协同吸附作用变化不明显.     

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。     

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。     

Binary Adsorption of Phenol and m-Cresol Mixtures onto a Polymeric Adsorbent

Adsorption processes are gaining interest as methods of purifying industrial effluents. Most industries discharge effluents containing several components. The adsorption of phenol and m-cresol mixtures from aqueous solutions onto a macroporous polymeric adsorbent, Duolite ES-861, was investigated experimentally in a fixed-bed adsorber for different flowrates, feed concentrations and bed initial conditions (clean or pre-saturated).The experimental results are presented in this work, where the major objective is placed on the modelling of these fixed bed adsorption experiments using an extended Langmuir isotherm equation for two components, based on single component equilibrium data obtained for phenol and m-cresol.The model presented in this paper takes into account axial dispersion of the liquid phase, film diffusion and intraparticle mass transfer and successfully simulates the adsorption behaviour of the phenol and m-cresol mixtures.     

苯酚与对氯酚竞争吸附数学模型研究

对氯苯酚;苯酚与对氯酚竞争吸附数学模型研究     

大孔交联聚(对乙烯基苄基苯胺)树脂对苯酚的吸附

由氯甲基化聚苯乙烯合成了大孔交联聚(对乙烯基苄基苯胺)树脂, 测定了其对正己烷和水中苯酚的吸附等温线, 计算了吸附焓. 结果表明, 苯胺基树脂主要是通过氢键吸附正己烷中苯酚的, 树脂负载的功能基氮原子和苯环都作为氢键受体与苯酚的羟基氢原子形成氢键, 而其对水中苯酚的吸附是基于氢键和疏水作用.     

复合功能超高交联吸附树脂对氨基萘酚磺酸的静态吸附热力学及动力学特征

吸附动力学;复合功能超高交联吸附树脂对氨基萘酚磺酸的静态吸附热力学及动力学特征;颗粒内扩散;     

吸附树脂对山梨酸的吸附作用及其热力学性质

大孔吸附树脂;吸附树脂对山梨酸的吸附作用及其热力学性质     

大孔交联聚(对乙烯基苄基苯基醚)树脂对苯酚的吸附机理

由氯甲基化聚苯乙烯合成了大孔交联聚(对乙烯基苄基苯基醚)树脂(简称为苯基醚树脂), 测定了其对正己烷和水中苯酚的吸附等温线, 计算了吸附焓. 同时, 比较了聚(对乙烯基苄甲醚)、苯基醚树脂、聚(对乙烯基苄基对硝基苯基醚)和聚(对乙烯基苄基对甲基苯基醚)对正己烷中苯酚的吸附性能以及氯甲基化聚苯乙烯和苯基醚树脂对水中苯酚、2,3,5-三甲基苯酚和对硝基甲苯的吸附性能. 结果表明, 苯基醚树脂是通过氢键吸附正己烷溶液中苯酚的, 而其对水中苯酚的吸附是基于氢键和疏水作用的协同.     

聚(N-对乙烯基苄基二甲胺)树脂对苯酚的吸附性能

采用二甲胺为功能化试剂,化学修饰氯甲基化苯乙烯-二乙烯基苯共聚物合成了大孔交联聚(N-对乙烯基苄基二甲胺)树脂,测得树脂的氯含量由4.2mmol/g降低到0.24mmol/g,树脂的弱碱交换量为4.0mmol/g,说明氯甲基化苯乙烯-二乙烯基苯共聚物发生胺化反应完全。在水溶液中,测定了大孔交联聚(N-对乙烯基苄基二甲胺)树脂对苯酚的吸附等温线,发现吸附平衡数据符合Freundlich等温吸附方程,相关系数大于0.99。计算得到在吸附量为15、20和25mg/g时,等量吸附焓在-20.81~-30.74kJ/mol范围内,吸附自由能和吸附熵均小于0,说明吸附过程中存在氢键作用,吸附是自发、混乱度变小的过程。比较树脂对水溶液中苯酚、对硝基苯酚和对硝基甲苯的吸附性能以及树脂对水、环己烷、乙醇和乙酸乙酯溶液中苯酚的吸附性能,进一步说明大孔交联聚(N-对乙烯基苄基二甲胺)树脂对水溶液中苯酚的吸附是基于疏水作用和氢键作用协同的机理。     

Competitive Adsorption of Chloroform and Iron Ion onto Activated Carbon Fiber

Chloroform in tap water has been a significant problem because it may be a carcinogenic substituent. Iron ion exists in tap water because of dissolution from iron water pipes. Iron ions in tap water cause discoloration and a bad odor. The isotherms of chloroform and iron ion adsorption onto activated carbon fibers in a single solution (chloroform or iron ion) and in a binary mixture solution (chloroform and iron ion) were investigated to estimate the competitiveness between chloroform and iron ions. The amount of adsorbed iron ions increased with increasing pore volume of the activated carbon fibers, while that of chloroform decreased. The amount of chloroform adsorbed onto the activated carbon fibers in the binary mixture solution was greater than that in the single solution. These results indicate that the adsorption of chloroform and iron ion onto activated carbon fibers could be competitive.     

羟肟酸型吸附树脂对苯酚的吸附性能

通过水杨羟肟酸(SHA)与氯甲基化交联聚苯乙烯微球之间的Friedel-Crafts烷基化反应,实现了SHA在交联聚苯乙烯微球(CPS)上的固载化,制得了SHA功能化微球SHA-CPS。采用红外光谱对其结构进行表征;通过吸附动力学实验和等温吸附实验研究了SHA-CPS微球对苯酚及对硝基苯酚的吸附行为,考察了介质的pH、温度对SHA-CPS微球吸附苯酚的影响,探讨了其吸附热力学与吸附机理。结果表明,SHA-CPS对苯酚及对硝基苯酚具有较强的吸附能力和较快的吸附速率,其吸附能力受温度和pH影响较大。SHA-CPS对苯酚及对硝基苯酚的吸附动力学过程符合准一级方程,其吸附行为符合Freundich吸附模型,属单分子层吸附。SHA-CPS吸附树脂具有良好的重复使用性能。     

Enthalpy of Adsorption and Isotherms for Adsorption of Naphthenic Acid onto Clays

The enthalpies of adsorption and the isotherms for adsorption of naphthenic acid onto Na-montmorillonite, Na-kaolinite, and Na-illite were studied by means of calorimetry and the static method at 298.15 K. The results show that the enthalpies of adsorption and saturated adsorption amounts of naphthenic acid on different clays change in the order Na-montmorillonite > Na-illite > Na-kaolinite. The interaction between naphthenic acid and clays is discussed.