新型胺基修饰的超高交联聚合吸附剂吸附水中酚类化合物的研究

合成了新的胺基修饰的超高交联AH系列吸附树脂．以弱碱树脂D301和超高交联吸附树脂ND100为参照，测定了AH系列吸附树脂吸附水中苯酚、对氯苯酚、对甲苯酚、对硝基苯酚的吸附性能。结果表明：修饰的超高交联吸附树脂对苯酚．对甲苯酚、对氟苯酚的吸附量比ND100和D301更大，而D301树脂对对硝基苯酚有最大的吸附量．提出了AH系列树脂对4种酚类化合物吸附行为的作用机理．     

活性炭吸附对硝基苯酚的动力学和热力学研究

以生物质废弃物枣核为原料,通过Zn Cl2活化法制备了活性炭,采用低温N2吸附、FT-IR等对活性炭性能进行了表征。将该活性炭用于吸附对硝基苯酚,考察了吸附温度、溶液初始浓度等因素对吸附的影响,并对吸附动力学、热力学及吸附机理进行了研究。研究表明,枣核活性炭主要为微孔兼有一定中孔结构,比表面积为1096m2/g,平均孔径为2.2nm。该活性炭吸附对硝基苯酚的过程是一个快速吸附的过程,20min内吸附达平衡,符合准二级动力学模型;采用Toth和Redlich-Peterson模型描述对硝基苯酚在活性炭上的吸附更合适;热力学研究表明,该吸附过程为自发、吸热且体系混乱度减小的过程。利用生物质废弃物枣核制备活性炭并用于对硝基苯酚的吸附,具有一定的经济价值,实现以废治废的目的。     

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.     

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%。     

间氨基水杨酸修饰超高交联吸附树脂对酚类化合物的吸附行为

合成间氨基水杨酸修饰的超高交联吸附树脂LZ-01,比较LZ-01树脂与NJ-8树脂对对甲基苯酚和对硝基苯酚的吸附能力,研究LZ-01树脂在不同温度(288K,313K,318K)下吸附水溶液中对甲基苯酚和对硝基苯酚的静态吸附热力学和动力学行为。结果表明,由于LZ-01树脂具有更大的比表面积、更多的微孔且含有氨基、羟基和羧基等基团,使其对对甲基苯酚和对硝基苯酚的吸附量明显高于NJ-8树脂。Freundlich方程对等温吸附数据能够很好地拟合,吸附焓变绝对值小于40kJ/mol,表明吸附是焓驱动的物理吸附过程。LZ-01树脂对对甲基苯酚和对硝基苯酚吸附动力学均符合准一级动力学方程,吸附速率随温度升高而增大,颗粒内扩散是该吸附过程的速控步骤。     

金属-有机骨架对苯二甲酸酯-铝吸附水中酚类化合物动力学和热力学

以吸附等温线、动力学和热力学等方法研究了金属-有机骨架对苯二甲酸酯-铝[MIL-53(Al),MIL:Materials of Institut Lavoisier]对水中邻硝基苯酚、苯酚和邻苯二酚的吸附行为。 MIL-53(Al)对上述酚类化合物的吸附符合准二级吸附动力学模型,且包含表面吸附和孔内扩散两个过程。 吸附热力学结果表明,MIL-53(Al)对酚类化合物的吸附是自发的,且为吸热和熵增加过程。 在40 ℃条件下,MIL-53(Al)对邻硝基苯酚、苯酚和邻苯二酚的吸附量分别为78.6、30.5和16.5 mg/g。     

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。     

榛壳活性炭的制备及其去除废水中苯酚类污染物的吸附行为

以辽宁北部特色农产品榛子的壳作为碳源,制备了榛壳活性炭,采用平衡吸附法研究了榛壳活性炭对苯酚类化合物(苯酚、2-氯苯酚、2,4-二氯苯酚和2,4,6-三氯苯酚)的吸附性能及吸附行为.结果 表明,榛壳活性炭对苯酚、2-氯苯酚、2,4-二氯苯酚和2,4,6-三氯苯酚的吸附量分别为127.2mg/g、176.4mg/g、10...     

β-环糊精接枝壳聚糖的合成及其吸附性能

采用乙二醛作为交联物合成了一种β-环糊精接枝壳聚糖,研究了其对水溶液中对硝基苯酚的吸附性能;考察了温度、pH值、吸附时间、酚溶液初始浓度等因素对其吸附性能的影响.结果表明,当吸附时间为20min,pH值为5~6,温度为25℃~35℃,酚溶液初始浓度为80 mg/L时,β-环糊精接枝壳聚糖对对硝基苯酚的吸附性能最佳.     

一种亲水的酚羟基修饰聚苯乙烯树脂对酚类化合物的吸附热力学

在283-323K和研究的浓度范围内,苯酚、对甲苯酚、对氯苯酚和对硝基苯酚在亲水性的酚羟基修饰聚苯乙烯树脂（AM-1）与大孔吸附树脂（Amberlite XAD-4)上平衡吸附数据符合Freundlich吸附等温方程。酚类化合物在AM-1上的吸附容量比在Amberlite XAD-4上的吸附容量增加20%以上,这主要得益于AM-1表面的酚羟基入树脂的微孔结构。在较稀的溶液中AM-1对苯酚的吸附量比AmberliteXAD-4对苯酚的吸附量增加60%,表明AM-1对苯酚有特殊的选择性。Freundlich吸附等温线、相对吸附容量以及等量吸附焓表明,四种酚在两种树脂上的吸附是物理吸附过程。对酚类化合物被两种树脂吸附的吸附焓、自由能、吸附熵也作了测试,并对吸附行为作了合理的解释。     

含氧超高交联树脂制备及对苯胺和苯酚的吸附性能研究

分别以间苯三酚(THB)和二氯甲基芳烃为单体,无水ZnCl_2为催化剂合成了含氧超高交联树脂TX和TC。通过红外光谱分析、比表面积测定、热重分析、扫描电镜等手段对其结构和形貌进行了表征,研究了两种树脂对苯酚和苯胺的吸附性能。表征结果表明,该树脂为醚键型无定型态聚合物。两种树脂对苯酚的吸附为放热过程,对苯胺的吸附为吸热过程。对苯酚和苯胺的吸附动力学曲线均符合准二级动力学模型。树脂中存在的氧原子可以与苯酚和苯胺形成氢键作用,有利于其对苯酚和苯胺的吸附。     

K_2CO_3活化制备花椒籽废渣的活性炭及其对对硝基苯酚的吸附性能

采用花椒籽废渣(RPS)为原料,K_2CO_3为活化剂制备了花椒籽废渣活性炭(KAC),以期实现农业废弃物的再利用。采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)、能量散射光谱(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和气体吸附法等技术手段对其进行表征。分析了浸渍比(m(K_2CO_3)∶m(RPS))、浸渍时间、活化温度和活化时间对制备花椒籽废渣活性炭的影响,并且测试了花椒籽废渣活性炭对对硝基苯酚的吸附行为。研究结果表明,在浸渍比为0.8,浸渍时间为12 h,活化温度为550℃,活化时间为60min的条件下,活性炭的产率为29.3%,比表面积为1210 m~2/g,碘值为1002 mg/g,对亚甲基蓝的平衡吸附容量为362 mg/g,灰分为2.2%,水分为6.6%。对对硝基苯酚的吸附性能研究表明,293 K,pH=8.0,吸附180min后可达到吸附平衡,对硝基苯酚的吸附容量为406 mg/g,吸附可用Langmuir等温方程较好模拟,吸附为自发的放热过程。动力学研究表明该吸附符合准二级动力学模型。K_2CO_3活化法制备花椒籽废渣活性炭原料廉价,工艺简单,制得的活性炭吸附性能优异,具有较好的应用前景。     

水中硝基酚的纳米TiO_2光催化降解

以主波长254nm的紫外灯作为光源，研究了锐钛型纳米TiO2对邻硝基苯酚、2，4－二硝基苯酚的光催化降解行为，并与普通TiO2作了对比；结果表明，纳米TiO2表现出很高的光催化活性，催化降解过程符合一级动力学规律。     

氨基修饰聚苯乙烯树脂对酚酸物质的吸附性能

通过对XAD 4聚苯乙烯树脂的氨基修饰制备了一种亲水性的NDA 10 0树脂 .研究了NDA 10 0树脂对苯酚和对羟基苯甲酸等酚酸类物质的吸附动力学和热力学行为 .结果表明 ,NDA 10 0树脂对苯酚和对羟基苯甲酸具有良好的吸附性能 ,在研究的浓度范围内 ,吸附平衡数据符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程 ,吸附为放热的物理吸附过程 .吸附动力学符合Lagergren准二级速率方程 ,颗粒内扩散为吸附速率的主要控制步骤 .     

复合改性膨润土对2,4,6-三氯苯酚和Pb~(2+)的吸附行为研究

本文主要以钠基膨润土为原料,用十六烷基二甲基苄基氯化铵和乙二胺四乙酸二钠盐对膨润土进行复合改性,制得改性膨润土,用XRD对其结构进行表征,研究了改性后的膨润土对2,4,6-三氯苯酚和Pb~(2+)的吸附行为,结果表明,改性后的膨润土对2,4,6-三氯苯酚和Pb~(2+)的吸附性能明显提高,吸附等温线较好地符合Langmuir模型,改性膨润土对2,4,6-三氯苯酚和Pb~(2+)的最大吸附量分别为238.1mg/g和191.20mg/g,吸附动力学符合准二级反应动力学方程,其二级反应速率常数为分别为8.34×10~(-5)g/mgámin和5.62×110~(-5)g/mgámin,改性膨润土对2,4,6-三氯苯酚的吸附为吸热反应,而对Pb~(2+)的吸附为放热反应。     

介孔碳CMK-3对苯酚的吸附动力学和热力学研究

研究了介孔碳CMK-3对苯酚的吸附性能, 与传统商用活性碳(CAC)进行了比较, 结果表明, CMK-3比CAC的吸附量大、吸附速率快、达到平衡时间短, 是一种较好的吸附剂. 同时探讨了介孔碳CMK-3对苯酚的吸附热力学和动力学特征. CMK-3对苯酚的吸附行为可用Langmuir和Freundlich等温式进行描述, 相关性都较好, 但更符合Freundlich经验公式. 分别采用模拟一阶反应和二阶反应模型考察了吸附动力学, 并计算了这些动力学模型的速率常数. 模拟二级反应模型和实验数据之间有较好的相关性. 分别计算了热力学参数ΔG0, ΔS0和ΔH0, 结果表明, CMK-3对苯酚的吸附过程是吸热和自发的.     

烯基离子液体为单体的磁性分子印迹聚合物及其用于酚类化合物的萃取和检测

以3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷修饰的Fe3O4为载体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,4-硝基苯酚为模板分子,烯基离子液体1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐为功能单体制备了磁性分子印迹聚合物(IL-MMIP),采用透射电镜、红外光谱和磁强计对磁性分子印迹聚合物进行表征,结果表明磁性载体表面成功地包覆了分子印迹聚合物层。IL-MMIP对4-硝基苯酚的吸附在10 min达到平衡,最大饱和吸附量达到20.98μmol/g。对比磁性非印迹聚合物,IL-MMIP对4-硝基苯酚具有较高的选择吸附性能。IL-M M IP萃取-高效液相色谱法对4-硝基苯酚、2-硝基苯酚、苯酚、间甲酚等4种酚类化合物进行检测,检测限在0.2~1.7μg/L。方法应用于自来水、嘉兴南湖水、焦化厂废水等实际样品中酚类化合物的检测,加标回收率在85.7%~100.5%。     

多壁碳纳米管表面对硝基苯酚印迹复合材料的制备与吸附性能

以多壁碳纳米管表面接枝的L-苯丙氨酸为结合位点, 甲基丙烯酸为功能单体, 乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂, 采用沉淀聚合技术, 在碳纳米管表面制备了对硝基苯酚印迹复合材料. 采用红外光谱和扫描电镜研究了该印迹复合材料的结构和形貌, 结果表明, 在碳纳米管表面接枝了一层稳定的印迹材料. 采用高效液相色谱研究了该印迹材料的等温吸附性能, 结果表明, 该印迹材料对模板分子具有较大的吸附容量(Qmax=80.5 μmol/g)和良好的选择吸附性能(选择因子达2.5). 以该印迹材料作为固相萃取吸附剂, 研究了它对对硝基苯酚和其它结构类似物混合溶液的动态吸附性能, 结果表明, 印迹复合材料对对硝基苯酚的吸附容量不受结构类似物浓度的影响, 能较好地应用于对硝基苯酚的分离富集检测.     

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。     

镁铝类水滑石在Cr(Ⅵ)和对甲基苯酚复合污染中的吸附

以Cr(Ⅵ)、对甲基苯酚为代表污染物,用实验室模拟法研究了镁铝类水滑石（Mg-Al HTlc）对Cr(Ⅵ)的吸附行为。 结果表明,在Mg-Al HTlc/Cr(Ⅵ)/对甲基苯酚体系中,吸附动力学和热力学分别符合准二级动力学方程和Langmuir吸附等温式;溶液中共存的对甲基苯酚会延缓Mg-Al HTlc对Cr(Ⅵ)的吸附速率,但会增加其对Cr(Ⅵ)的吸附量。 一方面,Cr(Ⅵ)与对甲基苯酚产生竞争吸附,竞争作用的大小和溶液中对甲基苯酚与Cr(Ⅵ)的浓度比有关;另一方面,Mg-Al HTlc对对甲基苯酚的吸附可降低体系pH值,增加Cr(Ⅵ)的吸附量,随Cr(Ⅵ)初始浓度的增加,酚离子的竞争能力相对减弱,当Cr(Ⅵ)与对甲基苯酚的质量浓度比大于3时,Cr(Ⅵ)的吸附量增加显著,去除率增强。体系温度升高使Cr(Ⅵ)的吸附量降低。