金的离子交换与吸附化学(Ⅱ)——大孔交联聚甲基丙烯酸酯MET-802对金的吸附平衡和柱穿透

研究了盐酸溶液中AuCl_4~-在MET-802(相当于AmberliteXAD-7)树脂上的吸附平衡和柱穿透过程。测算出0.25～1.00mol/L盐酸范围内AuCl_4~-对Cl~-的选择系数,确认AuCl_4~1在柱穿透时的传质为液膜扩散主控,液膜厚度6=5.8×10~(-2)(v)~(-0.65),与AuCl_4~-的浓度及树脂粒度无关,HETP服从Snyder方程h=1.8×10~2γ_0(v)~(0.35)。     

金的离子交换与吸附化学 II: 大孔交联聚甲基丙烯酸酯MET-802对AuCl4^-的吸附及解吸动力学

研究了大孔交联聚甲基丙烯酸酯树脂(相当于Amberlite-XAD-7)吸附和解吸AuCl4^-的动力学. 结果表明, 两种过程均由液膜扩散转向粒内扩散主控. HCl浓度对吸附AuCl4^-过程影响甚微, 研究了HCl-硫脲为解吸剂时的动力学, 表明液膜扩散常数R和粒内扩散常数B对树脂半径r0的关系服从Boyd方程.     

TBP浸渍树脂对金的吸附性能及其机理的研究

从吸附平衡和吸附动力学观点,研究了TBP浸渍树脂在HCl分质中对金的分配比。用原子吸收法测定了TBP浸渍树脂对AuCl_4~-的吸附速率和等温吸附线。根据吸附平衡的研究,树脂对AuCl_4~-的反应机理为: 3TBP+H_3~+O+AuCl_4~-(TBP)_3H_3~+O·AuCl_4~-     

N503浸渍树脂吸萃金的性能及其应用

研究了N,N-二仲辛基乙酰胺(N_(503))浸渍树脂从盐酸溶液中吸萃金的性能和机理。确定了吸萃物分子中金和N_(503)之比为1∶2,金以AuCl_4~-形式被树脂吸萃。吸萃机理属离子缔合反应:2N_(503)+H~++AuCl_4~-=(N_(503))_2·H~+·AuCl_4~-用动态法试验了N_(503)浸渍树脂对金矿石中金的分离。     

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.     

D301和MIEX两种阴离子交换树脂对水中BrO3-的吸附性能

研究了D301和MIEX两种阴离子交换树脂对水中BrO_3~-的吸附性能。结果表明:pH值对两种树脂吸附BrO_3~-的影响相似,两种树脂均在pH为4～9范围时对BrO_3~-的吸附量最大。共存Cl~-、SO_4~(2-)和NO~-_3明显削弱两种树脂对BrO_3~-的吸附,其影响大小顺序为NO~-_3SO_4~(2-)Cl~-。MIEX树脂吸附BrO_3~-仅需4 min达到平衡,D301树脂吸附BrO_3~-需180 min达到平衡,MIEX树脂具有比D301树脂更大的准二级速率常数K_2和颗粒内扩散速率常数K_(id)。BrO_3~-在D301和MIEX两种树脂上的吸附等温线符合Freundlich方程,MIEX树脂对BrO_3~-的吸附量大于D301树脂对BrO_3~-的吸附量。D301和MIEX两种树脂对BrO_3~-的吸附机理为阴离子交换。     

D-101大孔吸附树脂对黄花蒿黄酮的吸附热力学和动力学研究

通过静态吸附实验,研究了D-101大孔吸附树脂对黄花蒿黄酮的吸附热力学和动力学过程。结果表明,当温度在298~318K和在实验研究浓度范围内,D-101大孔吸附树脂对黄花蒿黄酮的吸附符合Freundlich等温吸附方程;ΔG0,吸附过程能自发进行;ΔH0,为放热过程;ΔS0,D-101大孔吸附树脂吸附黄花蒿黄酮的作用大于水的解吸过程,导致熵减。分别采用准一级动力学方程、准二级动力学方程和粒内扩散动力学模型探讨其吸附特性,研究结果表明,吸附过程符合准二级动力学方程,粒内扩散与膜扩散交互控制黄花蒿黄酮在D-101大孔吸附树脂上的吸附。     

4—氨基—三氮唑树脂对铬（Ⅵ）的吸附,机理及应用

4-氨基-三氮唑树脂(4-ATR)对Cr(Ⅵ)的吸附在pH=1时最佳,Cr~(3+)基本不被吸附。两者分离系数β_(CrVI/Cr~(3+)=5.52×10~3.静态饱和容量为179.4mg Cr(Ⅵ)/g树脂。用5mol/L HCl能还原洗脱。测得不同温度下的吸附速率常数k_(21·c)=1.59×10~(-3)S~(-1)、K_(25·c)=1.87×10~(-3)S~(-1)、K(30·c)=2.2×10~(-3)S~(-1);表观吸附活化能E_a=26.26kJ/mol;吸附热力学函数ΔH=6.16kJ/mol,ΔG~(298)=-15.1kJ/mol,ΔS~(298)=339.8J.mol·K.吸附机理表明4-ATR功能基上的N与Cr(Ⅵ)发生配位键合,配位摩尔比为1∶1.利用此树脂处理含Cr(Ⅵ)电镀废水,铬回收率可达95.7%。     

吸附质大小对吸附树脂粒内扩散行为的影响(Ⅰ)——大孔聚苯乙烯型吸附树脂粒内扩散机制的考察

本文详细考察了大孔聚苯乙烯型吸附树脂对不同大小吸附质分子的吸附动力学行为,当吸附过程为粒扩散控制时,树脂孔径与分子尺寸的相对大小不仅决定了粒扩散速度的大小,也影响了粒扩散的控制机制.随着吸附质分子尺寸的增加,决定粒扩散速度的控速步骤也逐渐由表面扩散转向孔扩散。此外,还利用建立的扩散方程,测定了树脂吸附不间大小的吸附质时的粒扩散常数B和有效粒扩散系数De。     

大孔树脂对红霉素的吸附动力学研究

利用大孔吸附树脂Amberlite XAD16及HZ816对红霉素的吸附动力学实验,研究了温度、初始浓度、溶液pH值及搅拌速度等因素对吸附过程的影响.结果表明,Amberlite XAD16及HZ816对红霉素的吸附速率符合一级吸附动力学方程及颗粒内扩散方程,过程受液膜扩散阻力及颗粒内扩散阻力共同影响.同时,表观吸附速率常数与颗粒内扩散速率常数均随着温度的升高而增大,随着初始浓度的增大而增大,随着溶液pH值增大而增大,随着搅拌速度加快而增大.     

离子交换树脂的孔结构与Sm~(3+)-(?)_4~+交换动力学

研究了Sm~(3+)在EDTA—NH_4Ac(pH=3.0)溶液和五种交联度相同但孔结构各异的磺酸型大孔离子交换树脂间的交换动力学,比较了25℃时的液膜扩散常数,粒内扩散常数、液膜扩散律速所经历的时间和半交换期,得到的结果表明,前报中关于UO_2~(2+)-H~+交换动力学与树脂孔结构间的依赖关系亦适用于本体系,即适当的孔径范围与较高的内扩散常数相联系而高的比表面会增大液膜扩散常数。与UO_2~(2+)传质不同之点在于,高的比表面不能减缩液膜扩散律速所经历的时间,这可能和Sm—EDTA络合物解离速度较慢有关。     

镓在氨基吡啶树脂上的吸附行为及机理

前文已报道了氨基吡啶树脂对AuCl_4~-、PtCl_6~(2-)的吸附性。本文报道4-氨基吡啶树脂对镓的吸附行为与机理。在6mol/L HCl条件下,对镓的氯络阴离子(GaCl_4~-)有很好的吸附性。并能定量洗脱。测得静态吸附容量为351.15mg/g树脂,用化学法及红外光谱等方法,测得4-氨基吡啶树脂吸附镓(Ⅲ)的基本参数。     

铕在D751树脂上吸附性能的研究

用D751树脂对Eu~(3+)进行吸附性能研究。测定了树脂对Eu~(3+)的吸附容量409.7mgEu~(3+)·g~(-1)树脂,温度对吸附分配系数的影响,焓△H=25.85×10~3J·mol~(-1)。表观吸附速率常数及表观活化能E_a=26.45×10~3J·mol~(-1)。并用化学法及红外光谱等探讨了吸附机理。     

聚苯乙烯负载双亚砜及三乙烯四胺螯合树脂的合成及其对Hg~(2+)的吸附性能研究

合成了聚苯乙烯负载双亚砜及三乙烯四胺新型螯合树脂[PS-(SO-TETA)_2]。对所制备的新型螯合树脂进行了红外光谱和元素分析等表征,研究了树脂对Hg~(2+)的静态饱和吸附量及树脂对Hg~(2+)的动力学及热力学吸附性能。结果表明,pH=3时,PS-(SO-TETA)_2对Hg~(2+)的最大吸附量为0.89mmol/g。树脂对Hg~(2+)的吸附是以液膜扩散为主的过程,拟二级动力学方程能更好地描述该吸附行为,等温吸附符合Langmuir单分子吸附模型。     

十六烷基吡啶PVC膜金(Ⅲ)离子选择性电极的研制及矿石中痕量金的测定

金离子选择性电极的研制虽有报导,但多无实用价值。唯华惠珍等的PVC膜电极较佳,对AuCl_4~-离子在1×10~(-5)-2×10~(-3)M范围内接近能斯特响应(S=55mV/pM),该电极寿命>4个月,曾应用至含金3—27g/t矿样分析,相对误差10％左右。我们依据在各种阴离子中,AuCl_4~-在盐酸介质中对季铵盐型阴离子交换树脂有近乎最大的交换能力这一事实,研制了以十六烷基吡啶·氯金酸缔合物为电活性材料,邻苯二甲酸二正辛酯(或邻     

二甲基胺取代-烃基膦酸树脂对钆(Ⅲ)的吸附性能

用二甲基胺取代 烃基膦酸树脂对钆的吸附行为进行研究,试验结果表明,在pH4.90时,树脂对钆的静态饱和吸附容量为219mg·g-1(树脂);用2mol·L-1HCl可以定量洗脱;表观吸附速率常数k298=1.81×10-4s-1,测得吸附热力学参数分别为:ΔH=77.46kJ·mol-1,ΔG=-32.417kJ·mol-1,ΔS=368.69J·mol-1·K-1;等温吸附服从Frenndlich曲线;树脂功能基与Gd(Ⅲ)的配位比为2∶1;并用红外光谱探讨了树脂与钆的成键情况。     

邻甲苯胺修饰的超高交联吸附树脂对氯酚的吸附研究

通过后交联反应和化学修饰制备了邻甲苯胺修饰的超高交联吸附树脂(OTMR),对其结构性质进行了表征。通过吸附动力学实验和等温吸附实验,探讨了OTMR对溶液中4-氯酚(4-CP)、2,4-二氯酚(2,4-DCP)和2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)的吸附性能。实验结果表明,OTMR树脂具有较高的的比表面积和较丰富的微孔,对3种氯酚均具有良好的吸附性能。OTMR树脂对3种氯酚的吸附动力学过程符合准一级动力学方程,颗粒内扩散和液膜作用均是吸附速率的控制步骤。OTMR对4-CP和2,4-DCP以氢键、π-π作用形成的物理吸附为主;而对2,4,6-TCP的吸附过程还存在化学键形成的化学吸附作用。Langmuir等温方程能较好地拟合OTMR对3种氯酚的吸附等温线。OTMR对4-CP和2,4-DCP的吸附是自发、放热、熵减小的过程;而对2,4,6-TCP的吸附为自发、吸热、熵增加的过程。     

离子交换法纯化重组类人胶原蛋白Ⅱ的吸附动力学研究

为了确定重组类人胶原蛋白Ⅱ(Recombinant human-like collagen,RHLC Ⅱ)在CM52树脂上的动力学行为,考察温度、初始浓度等因素的影响,分别采用简单线性推动力模型(液膜扩散控制时)和均相扩散模型(颗粒扩散控制时)研究RHLC Ⅱ在不同工艺条件下的反应速率,确定离子交换过程的速率控制步骤,并计算模型参数.结果表明,(1)速率控制机理受转速和料液初始浓度的影响,在转速和料液初始浓度较低时,为液膜扩散控制(Film Diffusion Control,FDC);反之,则为颗粒扩散控制(Particle Diffusion Control,PDC);(2)以简单线性推动力模型拟合液膜扩散控制时的动力学数据,其线性关系良好,模型准确度较高;对于颗粒扩散控制的吸附,则以均相扩散模型拟合,求出有效扩散系数,模型较好地描述了CM52对RHLC Ⅱ的PDC吸附.(3)对于FDC,温度越高,溶液浓度越大,搅拌转速越高,外扩散速度常数越大,吸附越快;对于PDC,温度升高,有效扩散系数增大,吸附加快,料液浓度对有效扩散系数的影响不显著.     

胸腺五肽在NH-1树脂上的离子交换过程研究

研究了胸腺五肽(TP5)在NH-1树脂上的离子交换过程.结果表明,在pH 2.O的条件下,其等温吸附过程符合Langmuir等温吸附方程,最大吸附量为221.07mg/g wet resin;静态吸附动力学的研究结果显示,NH-1树脂对TP5的吸附过程主要受颗粒扩散控制影响,TP5的颗粒内扩散系数为4.50×10-9cm2/s;对比Nernst-Planck与Fick动力学模型,可用Fick动力学模型来描述TP5在NH-1树脂内的颗粒扩散行为,其有效扩散系数为5.58×10-9cm2/s;采用固定床吸附数学模型,对TP5离子交换柱行为进行模拟,该数学模型考虑了颗粒扩散、轴向返混、非线性平衡以及液膜扩散.结果显示,模拟数据与实验结果具有较好的符合.     

磷型萃淋树脂吸附MoO2^2＋的扩散动力学研究

考察了酸性含磷萃淋树脂CL—P204、CL—P507、CL—P5709吸附MoO_2~(2+)过程的扩散动力学,确定了MoO_2~(2+)在三种树脂上的交换属粒内扩散速控,符合G.E.Boyd模型,测定了扩散速率常数和扩散活化能。