甲氧基修饰的大孔交联树脂对苯酚的吸附机理

由大孔氯甲基化聚苯乙烯合成了含有悬挂醚键的甲氧基修饰的大孔交联树脂.通过化学分析(氯含量的测定)、红外光谱和元素分析等手段,确证甲氧基负载在聚苯乙烯骨架上,负载量为4.10mmol/g.测定了这种树脂对正己烷中苯酚的吸附等温线,表明其对正己烷中苯酚的吸附是放热的,随着温度的升高,吸附量逐渐降低,且吸附等温线可拟合成直线.通过吸附焓的计算、不同条件下吸附等温线的比较以及理论计算等方法,确证氢键是甲氧基修饰的大孔交联树脂吸附正己烷中苯酚的主要驱动力,树脂骨架上负载的醚氧原子与苯酚的酚羟基氢原子形成了强烈氢键.     

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.     

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.     

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.     

聚(N-甲基-N-对乙烯基苄基乙酰胺)对水中苯酚的吸附

由大孔交联氯甲基化聚苯乙烯进行甲胺化和乙酰化反应,合成了聚(N-甲基-N-对乙烯基苄基乙酰胺)树脂,树脂的氯含量由原来的3.95mmol/g降至0.63mmol/g.测定了树脂对水中苯酚的吸附等温线,结果表明,吸附平衡数据符合Freundlich等温方程.利用热力学函数关系计算了吸附焓、吸附自由能和吸附熵,结果表明,吸附量在10～40mg/g时,吸附焓为-71.20～-24.65kJ/mol,吸附自由能为-4.64～-6.07kJ/mol,吸附熵为-62.35～-218.56J/(mol·K).讨论了吸附过程中树脂对水中苯酚吸附的氢键与疏水作用的吸附机理.     

一种后交联大孔吸附树脂的合成及其对苯酚和维生素B_(12)吸附性能研究

工业二乙烯苯悬浮聚合制备的大孔树脂,在二氯乙烷溶剂中以无水三氯化铁为催化剂进行悬挂双键后交联反应,得到的后交联树脂的比表面积和孔容都有显著增加.低温氮气吸附/脱附等温线得到的孔径分布曲线证明初始共聚物PDT-55(polydivinylbenzene,toluene as porogen)和PDH-55(polydivinylbenzene,heptane andtoluene as porogen)经后交联反应,所形成的新孔以微孔为主.树脂对水溶液中苯酚和维生素B12(VB12)的静态吸附研究发现树脂经后交联后,对苯酚的吸附量有显著提高,但对VB12的吸附量增加不大,原因是分子尺寸较大的VB12无法进入由悬挂双键后交联反应所形成的微孔.树脂PDT-55pc对苯酚的吸附量大于商品树脂XAD-4;后交联前后树脂PDT-55、PDT-55pc(post-crosslinking of PDT-55)、PDH-55、PDH-55pc(post-crosslinking ofPDH-55)对VB12的吸附量均大于树脂XAD-4.在本研究的实验条件下,Langmiur和Freundlich吸附等温线方程能很好地拟合树脂对水溶液中苯酚和VB12的吸附,相关系数在0.99以上.静态吸附动力学实验结果表明后交联前后树脂对苯酚的吸附较VB12更容易达到吸附平衡.吸附动力学数据的拟合结果显示,McKay二级吸附动力学模型符合树脂对苯酚的吸附,而对VB12的吸附更符合Lagergren一级吸附动力学模型.     

非水体系中大孔交联酰胺基树脂的吸附热力学

合成了大孔交联聚（N-甲基-N-对乙烯基苄基乙酰胺）树脂,测定了树脂对环己烷溶液中苯酚的吸附等温线,根据热力学函数关系计算了等量吸附焓、吉布斯吸附自由能和吸附熵,推测吸附过程为氢键吸附.同时,通过比较树脂对环己烷溶液中苯酚和邻硝基苯酚的吸附性能的差别,进一步论证了大孔交联聚（N-甲基-N-对乙烯基苄基乙酰胺）树脂对非水体系中酚类物质的吸附是基于氢键作用的机理.     

超高交联聚苯乙烯对非水体系中苯酚的吸附热力学研究

采用“一锅法”以氯化锌为催化剂合成了超高交联聚苯乙烯。测定了超高交联聚苯乙烯对环己烷中苯酚的吸附等温曲线，利用热力学函数关系计算出了吸附焓、吸附自由能和吸附熵，比较了超高交联聚苯乙烯对苯酚和苯甲醚吸附性能的差别，推测吸附过程的主要作用为氢键作用。以小分子化合物为模型，通过分子间相互作用能的计算，论证了树脂是通过其羰基氧原子与苯酚的羟基氢原子之间的氢键作用而吸附苯酚的。     

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.     

氧化叔胺树脂的合成及其对苯酚的吸附性能研究

将D301树脂的叔胺基氧化，合成了大孔交联氧化叔胺树脂．比较D301树脂与氧化叔胺树脂对正己烷溶液中和水溶液苯酚的吸附性能，发现氧化叔胺树脂对苯酚的吸附量比D301树脂的有明显的增加．为弄清吸附量增加的原因，根据氧化叔胺树脂对正己烷溶液中苯酚的吸附等温线，利用热力学函数关系计算了等量吸附焓、吸附Gibbs自由能和吸附熵，发现叔胺树脂氧化后，与苯酚的相互作用和吸附的自发倾向增强，但吸附过程仍为氢键吸附．     

单宁酸与苯酚在复合功能树脂上的竞争吸附研究

研究了水源水和生化尾水中的代表性模拟背景污染物单宁酸和代表性有机毒物苯酚之间的竞争吸附行为,开展了单组分、同时竞争吸附和预负载竞争吸附实验.研究表明,单宁酸对苯酚在复合功能树脂上的吸附有显著削弱作用.竞争吸附机理包括孔堵塞和吸附质间作用:单宁酸对树脂上微孔的堵塞,减少了苯酚优势吸附位点的数量,降低了吸附剂表面的异质性;吸附质间作用削弱了树脂对苯酚的吸附作用力.     

D301树脂对酚类的吸附热力学研究

测定D301树脂对环己烷溶液中苯酚的吸附等温线，利用热力学函数关系计算了等量吸附焓，吸附自由能和吸附熵，等量吸附焓在30kJ/mol-35kJ/mol之间，推测吸附过程为氢键吸附。比较D301树脂对水溶液和环己烷溶液中苯酚的吸附性能，及D301树脂对环己烷溶液中苯酚和邻硝苯酚的吸附性能，进一步讨论了D301树脂对酚类物质吸附中的氢键作用。     

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。     

ADSORPTION OF PHENOLIC COMPOUNDS ONTO THE SPHERICAL MACROPOROUS ADSORBENT BASED ON UREA-FORMALDEHYDE CONDENSED POLYMER

INTRODUCTIONAdsorption separation process may be advantageous compared to the conventionally usedmethod based on organic solvent extraction due to its low energy consumption, convenientoperation and high concentrating ability [11. Currently, however, the ability of the commerciallyavailable adsorbentS to selectively adsorb one solute or even families of compounds with similarchemical structUre from a complex system such as the extraction solUtion of Chinese herbalmedicines is limited and…     

MODIFICATION OF X-5 RESIN AND ADSORPTION PROPERTY OF THE MODIFIED RESINS

1. INTRODUCTION Adsorption capacity and selectivity are improved when some ion exchange groups or hydrogen bonding acceptor or/and donors are introduced into common polymeric adsorbents [1~5]. R. F. Shi et al have synthesized a series of bifunctional ads…     

大孔交联酰胺类聚合物对苯酚氢键吸附机理的研究

大孔交联酰胺类聚合物是一类同时能提供氢键的给体(—NH—)和氢键的受体(—C O)的功能高分子材料。将D392乙酰化制得大孔交联聚(N-对乙烯基苄基乙酰胺)(PS-CH2NHCOCH3),并对其化学结构进行表征;测定了它在非水体系中对苯酚的吸附等温线,计算出不同吸附量时对应的吸附焓。结果表明,合成的大孔交联PS-CH2NHCOCH3在环己烷中对苯酚的吸附量大,吸附选择性高,排除了吸附过程的疏水作用及范德华力的影响因素,证明其吸附机理为氢键吸附。     

ADSORPTION OF PHENOLIC COMPOUNDS ONTO THE SPHERICAL MACROPOROUS ADSORBENT BASED ON UREA—FORMALDEHYDE CONDENSED POLYMER

Adsorption of phenol,catechol and resorcinol,which vary in their ability to interact with the adsorbent through hydrogen bond,were used to investigate the adsorption mechanistic interaction.The adsorption enthalpies of the above mentioned compound onto the adsorbent were calculated and thermodynamic analysis was carried out.The results showed the adsorbent with the lowest adsorption enthalpies for the sorbate such as catechol with intermolecular hydrogen bond also display the lowest adsorption affinity.On the other hand,the more of the groups available for hydrogen bond interaction,the higher of the adsorption affinity.These observations support the contention that phenol adsorption is driven predominantly by specific interaction of the solute with active sites on the surface of the adsorbent.