巯基树脂对金属离子的吸附性能(Ⅱ)

研究了自合成的巯基树脂对重金属离子Ag 、Hg2 、Cr3 的吸附容量、吸附动力学、等温吸附过程等静态吸附性能,影响吸附的因素和吸附机理.结果表明,该树脂对上述3种离子吸附能力强,吸附量分别达6.56mmol/g、3.25mmol/g、2.10mmol/g.树脂对各重金属离子等温吸附在实验浓度范围内符合Langmuir或Freundlich方程.吸附机理研究表明,巯基与金属离子发生了离子交换和配位反应,化学吸附起支配作用;另外树脂对Ag 、Hg2 吸附过程中存在一定的氧化还原现象.     

巯基树脂对重金属离子的吸附性能

研究了自合成的巯基树脂对重金属离子Pb^2 、Cu^2 、Cd^2 ．Ni^2 、Co^2 的吸附容量、吸附动力学、等温吸附过程等静态吸附性能，同时研究了影响吸附的因素和吸附机理．结果表明，该树脂对软酸型重金属离子吸附容量高．pH=5．0-5．7，低温有利于吸附，树脂对各重金属离子等温吸附在实验浓度范围内均符合Langmuir和Freundnch方程．吸附机理研究表明，巯基与重金属离子发生了离子交换和配位反应，化学吸附起支配作用。     

聚酰胺和负载聚酰胺树脂富集分离环境水中无机汞

提出以聚酰胺、负载双硫腙聚酰胺、负载α-巯基苯并噻唑聚酰胺树脂为吸附剂,在静态和动态条件下,对环境水中无机汞的选择性吸附分离方法.实验表明,此3种树脂在0.1～2.5mol/L HCI介质中,对无机汞吸附性能很好,饱和吸附容量分别为:聚酰胺树脂12.28mg/g;负载双硫腙聚酰胺树脂14.48mg/g;负载α-巯基苯并噻唑聚酰胺树脂17.17mg/g.吸附到各树脂中的汞可用1%～5%硫脲溶液解脱,以冷原子吸收法测定,得到较满意的结果.     

趋磁细菌(MTB)吸附Pd2+的实验研究

以趋磁细菌MTB作为吸附剂,吸附溶液中的Pd2 ,对影响吸附的因素进行了实验研究。结果显示,MTB对溶液中Pd2 的最佳吸附条件为:pH=1~5,菌体浓度在6g/L左右,Pd2 初始浓度为20mg/L~80mg/L,室温条件下吸附30min。吸附过程遵循准一级动力学方程和Langmuir等温吸附模型。     

聚(苯乙烯-二乙烯苯)树脂对聚乙二醇的吸附研究

制备了聚(苯乙烯-二乙烯苯)树脂NDA-150,并将其应用于聚乙二醇(PEG)模拟废水处理。研究了投加量、p H值、温度及时间对PEG去除效果的影响。实验结果表明,最佳投加量为0.4g/L,此时吸附量Qe为35mg/g;初始p H值对吸附过程的影响可忽略不计,最佳温度为293K,吸附等温线可使用Freundlich方程很好地拟合。PEG在NDA-150树脂上吸附的ΔH,ΔG以及ΔS的计算结果表明,吸附过程是自发的放热过程,且熵是增加的。整个吸附过程约在24h左右达到平衡,吸附动力学数据符合拟二级动力学方程。     

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.     

离子交换树脂的选择及柠檬酸溶液循环使用研究

用离子交换树脂法吸附柠檬酸溶液中的金属离子,苯乙烯系阳离子交换树脂的吸附性能较好,它对镍、铝离子的吸附容量均较大,且吸附前后柠檬酸溶液的浓度变化较小.静态条件下树脂对镍的吸附容量为16.83mg Ni/g干树脂,对铝为21.36mg Al/g干树脂;动态条件下树脂对镍的吸附容量为6.78mg Ni/g干树脂,对铝为31.8mgAl/g干树脂,吸附液流速为1m/h～3m/h.吸附后的柠檬酸溶液可循环使用.当用1mol/L硫酸解吸时,树脂对镍铝的解吸率可达90%以上.当硫酸中Ni2 为1.70mmol/L,Al3 为7.40mmol/L时,树脂的解吸率仍可达80%以上.     

离子交换法纯化重组类人胶原蛋白II的研究

用阳离子交换树脂CM-52分离纯化类人胶原蛋白II(HumanCollagen-likeBioproteinII,HCBII)。通过实验,分别确定了静态吸附和柱层析吸附的操作条件,即静态吸附:在pH4.0、NaCl0.15mol/L、进料浓度7g/L,处理量17.26ml/g树脂的条件下进行吸附,吸附时间为60min;柱层析:在pH4.0、NaCl0.15mol/L、进料浓度5g/L、流速5ml/min的条件下进行吸附。然后上柱,在pH4.0、NaCl0.30mol/L下进行脱附。实验表明,采用静态吸附的方式吸附HCBII,然后上柱洗脱,HCBII的吸附量可达到48.6mg/g树脂,回收率83.8%,操作时间短,分辨率高,最终纯化的HCBII达电泳纯,分子量为97kD。     

羧甲基壳聚糖微球对活性艳红X-3B的吸附行为研究

用交联的壳聚糖微球(CTS)与氯乙酸在碱性条件下反应,合成了羧甲基壳聚糖树脂(CMCT)。其吸附染料活性艳红X-3B的实验结果表明,CMCT和CTS均对偶氮染料活性艳红X-3B有较好的去除能力。实验条件下,最大平衡吸附量分别为611.5mg/g和365.2mg/g,说明羧甲基的引入提高了壳聚糖的吸附能力。等温吸附可以用Langmuir方程较好的描述,表明为单分子层吸附。动力学过程用二级吸附动力学模拟具有很好的线性相关性,通过二级吸附模型计算出的平衡吸附量与实验值相符。流动床实验表明,CMCT和CTS对浓度为100mg/L的X-3B溶液吸附的穿透点分别为6000ml/g和3375ml/g,用0.1mol/L的氢氧化钠溶液洗脱,洗脱峰集中,洗脱率都在90%以上。洗脱再生后的CMCT和CTS树脂均可重复使用。     

树脂吸附法深度处理焦化废水

将树脂吸附剂应用于焦化废水的深度处理,考察了温度、投加量、初始pH、时间和流速对CODcr和色度去除效果的影响.静态吸附实验确定了最佳吸附树脂为NDA-99型树脂,最佳投加量为3.00g/L,无需调节pH,最佳温度为303K,吸附等温线满足Freundlich方程.通过动态实验确定了最适宜工艺条件为:流速20BV/h,单柱废水处理量为200BV/批;处理后废水中CODcr浓度从199mg/L降到100mg/L以下,色度从98倍降到50倍以下.使用8％的NaOH溶液脱附再生,最佳脱附流速为5BV/h.     

改性壳聚糖的制备及对Cu2+Pb2+的吸附研究

用巯基乙酸作为巯基化剂,对壳聚糖进行改性,选择了巯基化的条件.实验表明,在浓度为188mg/L的铜溶液中,CTS-SH的最大吸附率达90.3%以上,吸附容量为27.76mg/g,在浓度为203mg/L的铅溶液中,对铅的最大吸附率达到99%以上,在浓度为1.015g/L的铅溶液中,最大吸附率达95.5%.此时的吸附容量为97.4mg/g,吸附容量大于147.2mg/g时的吸附率为36.3%.经XRD及EMS图片的分析,可以看出,改性壳聚糖在吸附前后,结构发生了改变.     

改性蔗髓重金属吸附剂去除水中Cr(Ⅵ)的动力学研究

对甘蔗渣预处理后以Na OH和二硫化碳改性转型合成重金属吸附剂。实验结果表明,改性后蔗髓纤维(MSCB)投加量为4 g/L,对50 mg/L Cr(Ⅵ)的最大吸附量为9.8 mg/g,平衡时间为30~60 min,去除率达98.05%,出水浓度0.78 mg/L,比改性前蔗髓纤维对Cr(Ⅵ)的吸附率(23.7%)提高了74.35%。MSCB对Cr(Ⅵ)的吸附进行Langmuir与Freundlich等温吸附方程拟合,更符合Langmuir单分子化学吸附;对吸附动力学拟合模型分析,吸附过程更符合准二级速率方程;吸附热力学模型显示该吸附为自发进行的吸热反应且是熵增过程。     

强碱性阴离子交换树脂对水中磺胺二甲基嘧啶的吸附特性

以强碱性阴离子交换树脂作为吸附剂,对模拟废水中的磺胺二甲基嘧啶进行吸附实验。静态吸附实验结果表明,温度为25℃,p H=7,磺胺二甲基嘧啶的初始浓度为10mg/L,吸附平衡时间为40min的条件下,强碱性阴离子交换树脂对磺胺二甲基嘧啶的吸附量为0.244mg/g。经准二级动力学方程拟合出的qe为0.263mg/g与实验所得值0.244mg/g接近,且相关系数R~2=0.9991,能较好地描述强碱性阴离子交换树脂对SM2的吸附行为。通过Langmuir吸附模型拟合的qm为0.274mg/g,与实验值更接近,且R~2=0.9972。吸附动力学和吸附热力学的分析表明,强碱性阴离子交换树脂对磺胺二甲基嘧啶的吸附行为是物理吸附为主的单分子层吸附。而动态吸附实验结果表明,当温度为25℃,p H=7,磺胺二甲基嘧啶的初始浓度为10mg/L时,动态吸附穿透时间为250min,吸附饱和时间为670min,动态吸附过程中强碱性阴离子交换树脂对磺胺二甲基嘧啶的最大吸附量为0.231mg/g。     

N263浸渍树脂吸附分离In(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)的初步研究

以HZ-818大孔吸附树脂为载体,甲基三辛基氯化铵(N263)为萃取剂,利用干浸渍方法制备了N263浸渍树脂。采用静态吸附法考察了在盐酸体系中盐酸浓度、金属离子浓度、温度以及时间等因素对制备的浸渍树脂吸附分离In3+、Fe3+性能的影响。结果表明,浸渍树脂吸附In3+、Fe3+的最佳盐酸浓度均为4mol/L;其吸附In3+、Fe3+的等温吸附曲线符合Langmuir等温吸附模型;298K下对Fe3+、In3+的饱和吸附容量分别为43.42mg/g、14.53mg/g。动力学研究表明,298K下浸渍树脂吸附Fe3+、In3+的平衡时间分别为6h、10h。准二级动力学方程可较好地描述浸渍树脂对In3+、Fe3+的吸附行为。混合体系中,浸渍树脂对Fe3+表现出较好的吸附性能,而对In3+基本上不吸附,从而达到了初步分离In3+、Fe3+的目的。     

13X分子筛去除水中重金属离子的研究

以人工合成的13X型分子筛为吸附剂,研究了水中Pb2 、Cd2 和Cu2 在分子筛上的吸附行为,讨论了Pb2 、Cd2 和Cu2 共存条件下的竞争吸附,并考察了水中存在的Na 、Mg2 、Ca2 等离子对分子筛吸附去除重金属的影响.实验结果表明,13X分子筛对Pb2 、Cd2 和Cu2 3种离子的吸附符合Langmuir模型,最大吸附量分别为2.47mmol/L、2.0mmol/L和1.78mmol/L.在竞争吸附条件下,13X分子筛对3种重金属离子的选择性依次为pb2 ＞Cd2 ＞Cu2 .水中存在的Na 、Mg2 、Ca2 等对分子筛吸附重金属效率有一定的影响,其中Ca2 对Cu2 在分子筛上的去除影响最为显著.     

在多孔有机聚合物中构筑广谱性重金属离子吸附活性位

以三维刚性结构的三蝶烯为单体, 通过简单的Friedel-Crafts烷基化反应制备得到高比表面积的三蝶烯基多孔有机聚合物(TPOP), 在TPOP中接枝乙二胺和氯乙酸钠, 构建了广谱重金属离子吸附剂(TPOP-CH₂EDTA). 获得的TPOP-CH₂EDTA具有微孔/介孔结构, 其微孔尺寸为1.6 nm, BET比表面积为634 m²/g, 利于重金属离子传递和配位作用的强化. TPOP-CH₂EDTA对重金属离子具有吸附广谱性, 其对Ag(Ⅰ), Cu(Ⅱ), Ni(Ⅱ), Zn(Ⅱ), Co(Ⅱ), Sn(Ⅳ), Pb(Ⅱ), Cd(Ⅱ), Fe(Ⅲ)和Cr(Ⅲ)等10种重金属离子的去除率均高于98%. 以Pb(Ⅱ)为典型的重金属污染物, 通过Langmuir模型计算得到Pb(Ⅱ)的最大吸附容量高达184.5 mg/g; 具有拟二级吸附动力学特征, 吸附速率快, 动力学常数k₂为0.0173 g·mg^?1·min^?1; 经过5次循环使用后, Pb(Ⅱ)的去除效率仍高达95.8%. TPOP-CH₂EDTA对混合溶液中Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的去除率均高于99%, 且对含有大量无机盐[如Ca(Ⅱ), Mg(Ⅱ), K(Ⅰ)和Na(Ⅰ)离子]和有机化合物的复杂真实水体系, Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的去除效率仍高于90%. 因此, 通过调控多孔有机聚合物微观结构(如比表面积、 孔径和吸附位点密度)而构筑的广谱性重金属吸附材料, 为协同去除复杂水系统中混合重金属离子提供了方案.     

聚合物假冠醚研究 (III)新型聚合物氮杂假冠醚的合成与吸附性能

以苯酚为起始剂,用先聚合后功能基化和Na离子模板的简捷方法合成了一种新型聚合物-氮杂假冠醚。研究了其对金属离子的静态吸附性能,结果表明,聚合物对Na+ 和Ca2+离子具有良好的选择吸附性能,对浓度为0.026mol/L~0.028mol/L的Na+ 和Ca2+的静态吸附容量分别达2.54mmol/g和3.06mmol/g;通过红外光谱研究了聚合物及其与Na+ 和Ca2+的配合物的结构,结果表明,在吸附聚合物中,不仅-CH2OCH2-和-CH2NCH2-参与了配位, -CH2OH和PhOCH2- 亦不同程度地参与了配位。[( )-0.1( )] |     

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.     

核桃壳对废水中Zn~(2+)的吸附研究

采用核桃壳吸附模拟废水中Zn2+,实验结果表明,25℃时,采用粒径为2.5~3.0mm的吸附剂0.6g,pH值为6.0,处理50mL浓度为5mg/L的含Zn2+模拟废水,吸附时间120min,Zn2+的去除率达62%。核桃壳对Zn2+的吸附行为符合拟二级动力学方程和Freundlich等温吸附方程,Zn2+浓度分别为2mg/L、5mg/L、10mg/L时,吸附速率分别为0.0624g/mg·min、0.0060g/mg·min、0.0055g/mg·min,最大吸附量为0.465mg/g。吸附剂再生使用5次后去除率下降,吸附剂内部孔隙率下降。     

D301R树脂对水溶液中硝基苯的吸附性质

研究了D301R弱碱性阴离子交换树脂对水中硝基苯的吸附作用,测定了不同温度下吸附的动力学曲线和吸附等温线,提出了吸附动力学模型,计算了平衡吸附量、吸附活化能和吸附焓等。 实验结果表明,吸附动力学符合表面过程控制的准二级反应模型,其速率常数k2在300 K时为3.74×10-2 g/(mg·min),并随温度的升高而升高;平衡吸附量在300 K时为5.02 mg/g,且随温度的升高而降低;吸附活化能为39.02 kJ/mol;吸附等温线符合Langmuir吸附模型,吸附焓为-22.47 kJ/mol,吸附作用力主要是氢键。