水杨酸型螯合吸附材料对重金属离子的吸附性能

将5-氨基水杨酸接枝到PGMA/SiO2微粒的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)大分子链上,成功制备了一种新型螯合吸附材料ASA-PGMA/SiO2。采用静态法研究了ASA-PGMA/SiO2对重金属离子Cu2+、Cd2+、Zn2+、Pb2+的吸附性能,结果表明其对Cu2+、Cd2+、Zn2+、Pb2+具有很强的螯合吸附能力,吸附容量分别可以达到0.42、0.40、0.35、0.31mmol/g。体系的pH对吸附容量影响较大,吸附行为服从Langmuir和Freundlich吸附模型。使用0.1mol/L的盐酸溶液就可实现重金属离子的解吸。通过反复吸附-解吸实验证明ASA-PGMA/SiO2具有良好的重复使用性能。     

Schiff碱螯合树脂的合成及其对金属离子的吸附规律

以交联聚苯乙烯为母体的大孔螯合树脂的合成及其应用已有文献报道,我们根据光亮镀镍工艺的特定要求,合成了4种对Cu²⁺具有良好吸附性能的Schiff碱大孔新型螯合树脂。     

苯基硫脲接枝壳聚糖的合成及其对金属离子吸附性能的研究

苯基硫脲与经氨基保护的Schiff碱壳聚糖进行接枝反应,合成了一种对金属离子具有优良螯合性能的苯基硫脲壳聚糖。主要中间体和目标产物经IR光图谱分析表征与预期结构一致,并研究了目标产物对Cr^6 ,Cu^2 的吸附性能。     

聚萘二胺的合成及其对重金属离子的高效反应吸附

聚萘二胺是继聚苯胺和聚吡咯之后的又一类新型导电高分子,因聚合物中含有活性 的自由胺基和亚胺基而具有新的多功能性.作者根据近期研究工作和国外最新文献,系统论述了聚1,8-、1,5-、2,3-萘二胺的化学氧化合成和电化学氧化合成及其对重金属离子的络合和还原吸附功能,详细比较了两种聚合方法的特点. 指出通过萘二胺的电化学氧化聚合可以方便地获得对重金属离子如Ag⁺、Pb²⁺、Hg²⁺、Cu²⁺、VO²⁺敏感的修饰电极,而通过化学 氧化聚合可以高产率地获得对Ag+具有极大的还原吸附容量的聚合物颗粒.聚萘二胺在痕量 金属离子的分析与探测、工业废水中贵金属离子的回收和重金属离子的清除等领域展现了广阔的应用前景.     

磁性功能化酚醛树脂的合成及对金属离子的吸附性能

磁性功能化酚醛树脂的合成及对金属离子的吸附性能;环氧酚醛树脂;螯合;金属离子;溶胀;吸附容量;吸附动力学     

Synthesis of Macroporous Ellagitannic Acid Resin and Its Chelating Properties for Metal Ions

A new type of macroporous ellagitannic acid resin (EAR) can be prepared from macroporous crosslinked chloromethylated polystyrene beads and ellagic acid in the presence of NaOH and KI as catalysts. The synthetic route and structure of the polymer were examined. The structure of EAR was confirmed by elementary analysis and IR spectra. The oxygen content of EAR was 7.06%, and the functional group capacity of EAR was 0.441 mol EA/g EAR. The conversion of functional groups was 8.33%. Cu²⁺, Fe³⁺, Ce³⁺, and La³⁺ can be easily adsorbed by EAR. The adsorption capacities for these metal ions per g EAR were 0.609 mmol Cu²⁺, 1.523 mmol Fe³⁺, 0.320 mmol Ce³⁺, and 1.561 mmol La³⁺. The influence of pH, acidity, ionic concentration, adsorption time, and temperature on the percentage of adsorption was investigated.     

硫脲树脂的合成及其对金属离子的吸附性能

采用双(异硫氰酸甲酸)丁二酯分别与二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺单体进行加聚反应制得4种主链上含有硫脲基团的新型螯合树脂PETU-Ⅰ～PETU-Ⅳ。红外光谱分析表明,树脂中存在硫脲基团,树脂热稳定性和溶胀性能良好。用静态吸附法研究了PETU树脂对金属离子的吸附性能,4种树脂对Au(Ⅲ)的吸附容量分别为2.48、2.68、4.74和6.44mmol/g,对Ag(Ⅰ)的吸附容量分别为2.15、3.53、3.74和3.98mmol/g,对Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)等金属离子吸附容量低于0.36mmol/g;PETU-Ⅳ对Au-Cu和Au-Zn的分离因子>1000,PETU-Ⅱ对Ag-Cu和Ag-Zn的分离因子>10,说明树脂对Au(Ⅲ)、Ag(Ⅰ)具有较高的吸附容量和优良的吸附选择性。PETU-Ⅳ树脂重复使用5次,吸附容量无明显下降,说明树脂具有良好的重复利用性能。     

糠醛系氮配位螯合树脂对贵金属元素的吸附性能

呋喃衍生物糠醛与二乙烯三胺反应制得了含有Schiff碱基,胺基及大共轭π键地的氮配位螯合树脂,应用电感耦合等离子体发射光谱研究了所得螯合树脂对贵金属元素Au,Pd,Pt,Rh,Ru,Ir及重金属元素Hg的吸附性能。结果表明,所得螯合树脂在较宽的酸度范围内能很好地吸附Au,Pd,Pt,Rh,Ru元素,具有优良的吸附选择性及较高的富集倍数,特别是对Au能达到定量吸附与洗脱,同时,在一定酸度条件下亦对Pt,Ir及Hg显示良好的吸附性能。     

壳聚糖及其衍生物对重金属离子的吸附

壳聚糖的结构中含有大量的—NH₂和—OH,因此其对重金属离子有优良的吸附作用。但是作为天然高分子物质,壳聚糖的吸附性能又受到其自身物理形态、原料来源、脱乙酰度及体系pH值的影响,因此,对其进行物理和化学改性是提高壳聚糖吸附性能、扩大应用范围的必要手段。本文综述了壳聚糖的改性方法及其衍生物对重金属离子吸附作用的研究进展,并对其在重金属污染废水处理方面的前景作了展望。     

2—皮考胺树脂的合成及对金和铂族离子的吸附性

前文已报道了一些含杂环功能基树脂对贵金属离子的吸附性。本文按下列反应式合成了大孔型2-皮考胺树脂(2-picolyl amine resin):     

水杨酸型螯合树脂对Fe(III)离子的螯合吸附行为

以5-氨基水杨酸(ASA)为胺化试剂, 使氯甲基化的交联聚苯乙烯(CMCPS)微球表面的苄氯基团发生亲核取代反应, 制得了水杨酸型螯合树脂ASA-CPS. 研究了该螯合树脂对金属离子的螯合吸附行为, 探讨了其吸附热力学与吸附机理, 考察了介质pH值对树脂螯合吸附性能的影响以及树脂对不同金属离子的螯合吸附能力. 实验结果表明, 水杨酸型螯合树脂ASA-CPS 对重金属离子具有强螯合吸附性能, 尤其对Fe3+离子表现出很强的螯合吸附能力, 常温下吸附容量可达21 g/100 g. 吸附过程属熵驱动的化学吸附过程, 升高温度, 吸附容量增高; 在可抑制金属离子水解的pH范围内, 介质的pH值越高, 螯合吸附能力越强; 对于性质不同的金属离子, ASA-CPS的吸附性能是有差别的, 吸附容量的顺序为Fe3+>Ni2+>Cu2+>Zn2+.     

还原态氧化石墨烯的制备及其对重金属离子的吸附性能

通过乙二胺（EDA）对氧化石墨烯（GO）进行还原制备了还原态氧化石墨烯（RGO）,利用红外光谱、拉曼光谱、热重分析和扫描电子显微镜等技术对制得的RGO进行了表征。 考察了RGO复合材料在静态吸附条件下对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)金属离子的吸附性能。 结果表明,该吸附材料对上述4种重金属离子在25 ℃时的静态饱和吸附量分别为396.6、115.3、54.2和38.6 mg/g。 吸附于RGO上的Pb(Ⅱ)可用0.05 mol/L HCl溶液进行洗脱,再生后的RGO重复使用3次时吸附量能达到首次吸附量的85%。     

不同组分下三乙烯四胺交联壳聚糖对重金属离子的吸附性能

三乙烯四胺;交联;壳聚糖;重金属离子;吸附     

Oxidized Biomass and Its Usage as Adsorbent for Removal of Heavy Metal Ions from Aqueous Solutions

Nowadays, very coarse wool fibers are considered waste biomass and are discarded at random or burned. Therefore, it is of actual interest to valorize coarse wool fibers as utile products. In this sense, we report herein an environmentally-friendly process for the preparation of a new material based on oxidized wool fibers and designed for efficient adsorption of heavy metals from wastewater. The morphology and the structure of the obtained product were characterized by scanning electron microscopy (SEM) coupled with an X-ray energy-dispersive module (EDX) and by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR). Likewise, the performances of the oxidized wool fibers for the adsorption of heavy metal cations (Cu²⁺, Cd²⁺, Pb²⁺) from aqueous solutions were tested. The adsorption kinetics data were analyzed by applying the pseudo-first-order (PFO) and pseudo-second-order (PSO) kinetic models. The equilibrium of the adsorption process was investigated by using the Freundlich and Langmuir isotherm models. According to the Langmuir isotherms registered at 300 K, the maximum adsorption capacities of the oxidized wool were found to increase from Cu²⁺ (9.41 mg/g) and Cd²⁺ (10.42 mg/g) to Pb²⁺ (30.71 mg/g). Consequently, the removal efficiency of metal ions was found to vary in the range of 96.8–99.7%. The thermodynamic parameters (e.g., enthalpy, entropy, and Gibbs free energy) were calculated and discussed.     

巯基硅球石墨烯复合材料的合成与重金属离子吸附

采用一锅法和水热法分别合成了单分散巯基修饰氧化硅球(MFS)及其石墨烯超轻复合材料(MFSGA)。利用X射线衍射、扫描电镜、红外光谱等方法对MFS和MFSGA的材料结构和形貌进行表征。MFSGA表现出良好的结构强度,MFS在复合材料中均匀分散。考察了材料粒径、修饰剂种类等因素对MFS形貌和表面结构的影响。采用X射线荧光法测试了MFS和MFSGA对Hg²⁺等重金属离子的吸附特性,二者对Hg²⁺的饱和吸附量分别为260.19和158.06 mg/g。MFS易于合成且应用经济性良好,MFSGA的结构稳定性好,易于回收与重复利用,具有较大的应用潜力。     

新型酰乙基葡甲胺树脂的合成及吸硼性能

采用一步法, 用氯乙酰化聚苯乙烯树脂(PS-Acyl-Cl)与葡甲胺反应制得一种同时含有α-酰乙基胺和邻羟基双官能团的新型酰乙基葡甲胺树脂, 考察了溶液pH值、 温度、 初始浓度和吸附时间对酰乙基葡甲胺树脂吸附硼的影响. 结果表明, 在实验浓度范围内, 该树脂对硼的吸附符合Langmuir方程, 最大吸附量约为28.1 mg/g干树脂, 优于氯甲基树脂制得的硼特效树脂. 表明α-酰乙基胺和邻羟基双官能团对硼有双重或协同吸附作用. 该树脂在pH=6.0时对硼的吸附量最大; 温度对树脂吸附的影响不大; 树脂解吸率大于96%; 树脂重复使用5次后吸附量基本不变. 动力学研究结果表明, 吸附过程为液膜扩散控制过程.     

钛酸盐纳米管与二硫化碳修饰钛酸盐纳米管的合成、表征及其去除重金属离子性能

在水热法制备钛酸盐纳米管的基础上, 通过形成黄原酸基反应合成了CS2修饰的钛氧纳米管. 采用粉末X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FTIR)和拉曼光谱(Raman)等技术对产物进行了表征. 以水溶液中铅离子、铜离子和银离子作为目标重金属离子, 分别用纯钛酸盐纳米管和CS2修饰后的钛氧纳米管对其进行反应和吸附, 通过一系列对比性实验, 评价了不同形式纳米管去除重金属的能力. 实验结果表明, 与文献报道的吸附剂对重金属离子的吸附量相比, 纯钛酸盐纳米管和CS2修饰的钛氧纳米管吸附重金属离子的容量非常大, 尤其是经CS2修饰后的钛氧纳米管去除铅离子的能力明显增强, 它们去除重金属离子的能力还与重金属盐的阴离子、溶液的pH值相关. 在相同的pH条件下, 钛酸盐纳米管去除铅离子、铜离子和银离子的能力分别为599.37, 163.22和474.73 mg/g; CS2修饰的钛氧纳米管去除铅离子、铜离子和银离子的能力分别为663.37, 160.21和423.05 mg/g.     

Synthesis of N-Methyl-2-Thioimidazole Resin and Its Complex Behavior for Noble Metal Ions

The functional group capacity and the percentage of functional group conversion of crosslinked polystyrene resin bearing N-methyl-2-thioimidazole (MTIR) synthesized under optimum conditions are as high as 4.08 mmol/g resin and 96.0%, respectively. The apparent activation energies of sorption of MTIR for Au(III) and Pt(IV) are 13.1 and 13.4 kJ/mol, respectively. The sorption behavior of MTIR for Au(III), Pt(IV), and Pd(II) obeys the Freundlich and Langmuir isotherms. The sorption capacities of MTIR for Au(III), Pt(IV), and Pd(II) are as high as 4.33, 2.12, and 2.33 mmol/g resin, respectively. Au(III), Pt(IV), and Pd(II) adsorbed on MTIR can be eluted quantitatively by the eluant. The resin can be regenerated easily and reused without an obvious decrease in the sorption capacity for Au(III) and Pd(II). The resin has high sorption selectivity for noble metal ions. Au(III) can be separated quantitatively in the presence of high concentrations of Cu²⁺, Fe³⁺, Ni²⁺, and Mn²⁺. The recovery of platinum from the spent industrial catalysts is 98.6% by MTIR. The preconcentration and separation of palladium and platinum from the anode deposits of electrolysis of crude copper have been investigated. The resin may have potential industrial uses.     

聚羟基丁酸酯/碳纳米管复合纳米纤维膜的制备及其对重金属离子吸附分离性能的研究

以聚羟基丁酸酯和碳纳米管为原料,采用三氯甲烷/二甲基甲酰胺混合溶液为溶剂,利用静电纺丝技术制备了聚羟基丁酸酯/碳纳米管复合纳米纤维膜.研究了碳纳米管的含量对纳米纤维膜形貌和力学性能的影响,探讨了复合纳米纤维膜对重金属Cu(II)、Cd(II)和Pb(II)的吸附特性.实验结果表明:加入1 wt%碳纳米管能够将纳米纤维的平均直径从(728±146)nm降低至(468±89)nm,纳米纤维膜的比表面积从27.24 m~2/g提高至43.45 m~2/g;碳纳米管的复合能够有效增强聚羟基丁酸酯纳米纤维,当碳纳米管含量1 wt%为最佳,拉伸强度可达5.85 MPa,较纯聚羟基丁酸酯纳米纤维提升了115%.复合纳米纤维膜对重金属离子具有良好的吸附特性,其对Cu(II)、Cd(II)和Pb(II)的最佳吸附pH值为5,此时最大吸附容量分别为91.04、171.05和197.03mg/g,平衡吸附时间分别约为50、60和60 min,吸附率分别为1.79、2.83和3.28 mg/g/min;热力学和动力学分析表明,复合纳米纤维膜对重金属Cu(II)、Cd(II)和Pb(II)的吸附行为更符合Freundlich模型,吸附过程更符合Pseudo-second order模型;循环使用实验表明,重复使用5次后,其吸附容量可保持在初始值的87%以上,具有较好的使用寿命.     

两性淀粉螯合剂吸附性能的研究

采用玉米或红薯淀粉，经环氧氯丙烷交联、醚化剂阴、阳离子化，制得两性淀粉。研究了离子化的方式 、条件与产品螯合容量的关，制得了向种络合容量相当高的两性淀粉，并研究了它们的使用条件及反复利用的可能性能，试验表明两性淀粉螯合剂是一种高效的污水处理剂。