SiO2@松香基阳离子交换树脂对水中微量Cd吸附

以硅胶为核,马来海松酸丙烯酸乙二醇酯和甲基丙烯酸为功能单体,采用涂覆悬浮聚合法合成了核壳型SiO₂@松香基阳离子交换树脂(SiO₂@RCER),研究了其对水中微量Cd²⁺的静态吸附性能。结果表明,在Cd²⁺溶液浓度为0.5 mg·L^-1,pH=6.0,温度为303 K,吸附剂用量为10 g·L^-1时,Cd²⁺去除率可达到100%;SiO₂@RCER对Cd²⁺的吸附符合准二级动力学方程以及Langmuir吸附等温线,表明吸附过程为单分子层化学吸附。吸附前后材料的XPS图谱表明:SiO₂@RCER对Cd²⁺吸附主要涉及Na⁺以及溶液中的Cd²⁺的阳离子交换。该吸附剂在对Cd²⁺、Pb²⁺浓度超标的矿区废水吸附处理后,高毒重金属浓度均达到国家生活饮用水水源水质一级标准(CJ3020-93),其他离子浓度也有所降低。     

球形纤维素吸附剂对Cu~(2+)的吸附动力学与热力学研究

以离子液体([Bmim]Cl)为反应介质,丙烯酸为单体,对纤维素进行均相接枝共聚,并采用油包水反相悬浮技术制得球形纤维素吸附剂。采用静态吸附实验方法研究了该吸附剂对水溶液中Cu2+的吸附性能,包括各种因素(溶液pH值,溶液初始浓度,吸附时间,吸附温度)对吸附效果的影响。研究结果表明,适当提高溶液pH值,增加溶液初始浓度,以及延长吸附时间都有利于改善吸附效果;球形纤维素吸附剂对Cu2+的吸附符合Langmuir吸附等温式,吸附过程是自发的放热过程;吸附剂对Cu2+的吸附符合二级吸附动力学模型,吸附过程由膜扩散和颗粒内扩散联合控制。球形纤维素吸附剂对Cu2+的具有很好的吸附性并具有良好的再生性能,可以循环使用。     

松香基羧基化聚合物微球对Pb~(2+)的吸附研究

采用静态吸附法研究了松香基羧基化聚合物微球对Pb~(2+)的吸附性能。实验结果表明,在p H=6.0,固液比分别为0.5g/L和3g/L,初始浓度为100mg/L,293K条件下,松香基羧基化聚合物微球对Pb~(2+)的最大吸附量分别为15.28mg/g和10.73mg/g。吸附动力学研究表明,该吸附过程符合伪二级吸附动力学方程。吸附热力学研究表明,该吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,ΔG0,ΔS0,ΔH0,表明该吸附过程是自发的放热过程。脱附再生实验表明,经过5次重复再生,其吸附量下降了29%,微球具有重复利用的潜质。XPS测试表明Pb~(2+)吸附在微球的表面上。     

松香基功能高分子吸附分离盐酸小檗碱研究

探索了聚马来松香己二醇酯(PMHE 树脂)和马来松香乙二醇丙烯酯-丙烯酸共聚物poly(MGAE-AA)对盐酸小檗碱的分离提纯.实验结果表明,马来松香乙二醇丙烯酯-丙烯酸共聚物吸附分离盐酸小檗碱的效果较好,最佳条件是T=80℃,pH=6.00,振荡频率为150r/min;静态吸附量为62.47mg/g,动态吸附量为3.54mg/g.使用马来松香乙二醇丙烯酯-丙烯酸共聚物吸附盐酸小檗碱,初产品中盐酸小檗碱固含量由37.53%上升到68.91%;聚马来松香己二醇酯对盐酸小檗碱的静态吸附量为8.59mg/g,动态吸附量为0.68mg/g.     

松香基氯霉素分子印迹聚合物的制备及其性能研究

通过分子印迹技术以氯霉素为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯和松香交联剂为混合交联剂,采用沉淀聚合法制备了一种松香基氯霉素分子印迹聚合物。通过傅里叶变换红外光谱,扫描电子显微镜,热重分析仪对其进行了表征,并研究了静态吸附和选择性吸附性能。实验结果表明：分子印迹聚合物为粒径均匀的球体,且表面具有丰富的孔隙结构。氯霉素在分子印迹聚合物上的吸附符合拟二级吸附和Langmuir-Freundlich等温吸附模型。在40℃时,分子印迹聚合物对氯霉素的最大吸附量约为72.29 mg/g。同时在25℃,C₀为1.0 mg/mL时,松香基氯霉素分子印迹聚合物印迹因子为2,具有良好的特异性。     

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.     

8-羟基喹啉接枝PGMA的合成及对Cd~(2+)的吸附性能

合成了一种带8-羟基喹啉功能基的交联聚甲基丙烯酸缩水甘油酯树脂(HQPGMA),采用红外光谱和热重分析对合成树脂进行了表征。探讨了该合成树脂对Cd2+的静态吸附性能。考察了在不同的温度、Cd2+离子浓度、吸附时间及p H值等条件下,HQPGMA树脂对Cd2+的吸附情况。结果表明,HQPGMA树脂对Cd2+具有良好的吸附作用。当p H值约为4.5时,吸附效果最佳,当Cd2+初始浓度为0.01888mol/L时,其最大吸附量为0.861mmol/g;树脂对Cd2+的吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程;其吸附动力学与准二级动力学方程拟合的更好;吸附为自发的吸热过程;0.2mol/L HNO3对树脂上吸附的Cd2+的脱附率可达85.7%。     

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.     

高容量亚胺基二乙酸型螯合树脂的制备及吸附性能

以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为单体, 氯甲基化的交联聚苯乙烯树脂(CMCPS)为大分子引发剂, CuBr/2,2'-联吡啶(Bpy)为催化剂, 采用表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)技术, 使甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合在CMCPS树脂表面, 制得了环氧化聚合物. 将该聚合物与亚胺基二乙酸(IDA)反应, 制备了高容量亚胺基二乙酸型螯合树脂(IDA-PGMA-CMCPS), 用元素分析对其进行了表征. 考察了螯合树脂对Cu²⁺的吸附性能及动力学和热力学参数. 该螯合树脂表面IDA接枝密度达8.15 mg/m². 研究结果表明, 树脂对Cu²⁺的吸附量随离子浓度和温度的升高而增加, 当pH值为2.2时, 对Cu²⁺离子的吸附效果最佳. 树脂的静态饱和吸附容量为1339.66 mg/g, Langmuir和Freundlich方程均呈现良好的拟合度. 通过热力学平衡方程计算ΔG<0, ΔH=270.60 kJ/mol, ΔS>0, 表明该吸附过程是自发、 吸热、 熵增加的过程. 动力学研究结果表明, 准二级动力学方程能较好拟合动力学实验结果, 该过程符合准二级动力学模型.     

弱碱性环氧阴离子交换树脂去除水中铜的动力学研究

利用701弱碱性环氧阴离子交换树脂对饮用水中痕量Cu2 的去除工艺进行了研究,探讨了影响Cu2 吸附的因素以及该树脂吸附Cu2 的动力学参数。结果表明,701弱碱性环氧阴离子交换树脂对Cu2 的吸附符合Langmuir吸附模型,静态吸附容量为83.33mg/g;并用动边界模型推算出701弱碱性环氧阴离子交换树脂对Cu2 的吸附过程的速度控制步骤为表面络合反应,该过程近似于一级反应。     

交联壳聚糖树脂吸附Cu2+的机理研究

研究了甲醛、环氧氯丙烷交联壳聚糖(AECTS)对Cu2+的吸附热力学行为,用FTIR对吸附产物进行了结构表征,并研究了溶液中介质种类的不同对Cu2+吸附量的影响.结果表明AECTS主要以配位形式吸附Cu2+;AECTS对Cu2+的吸附符合Langmuir等温方程,属于单分子层吸附;吸附为自发的、吸热的熵增加过程;同时不同介质对树脂吸附Cu2+的影响大小顺序为HCl＞CdCl2＞MgCl2＞NaCl,并对其作用机理进行了探讨.     

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.     

二硫代氨基甲酸酚醛型螯合树脂的合成及其对Ag~+的吸附性能研究

以乙二醇单苯醚-甲醛负载三乙烯四胺螯合树脂(PB-TETA)为前驱体,经氨基与二硫化碳反应,得到含二硫代氨基甲酸基酚醛型螯合树脂(PB-TETA-CS2)。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Ag+、Hg2+、Cu2+、Pb2+和Ni2+等金属离子的静态饱和吸附量及树脂对Ag+的动力学及热力学吸附性能。结果表明,该树脂对Ag+的吸附量最高;pH=4时的最大吸附量为0.18mmol/g。树脂对Ag+的吸附受液膜扩散控制,等温吸附过程符合Langmuir单分子吸附模型。     

单宁酸基苯胺分子印迹聚合物制备及其对苯胺的吸附性能研究

通过分子印迹技术以单宁酸为功能单体,苯胺为模板,甲醛为交联剂,制备了一种单宁酸基苯胺分子印迹聚合物(Tannin-Aniline Molecularly Imprinted Polymers,TAMIPs)。通过红外光谱、扫描电镜和氮吸附对其结构特征、表面形态及孔径进行了表征。利用制备的TAMIPs模拟废水中的苯胺浓度进行静态吸附、选择性吸附及脱附再生试验。结果表明,所制备的TAMIPs含有丰富的孔结构,对苯胺的吸附过程符合Freundlich等温吸附模型,吸附动力学过程符合准二级动力学方程,静态吸附可自发进行;TAMIPs对苯胺具有较好的吸附选择性能和优良的再生吸附能力。293K时最大吸附量达到16.14mg/g(C_0为200mg/L),脱附再生5次后,TAMIPs的再生率为87%,再生后吸附率可达85.9%。     

土壤中正丁基黄原酸钾与铅离子的吸附特性研究

通过静态试验研究了土壤对正丁基黄原酸钾的吸附性能和影响因素,以及正丁基黄原酸钾-铅复合污染体系的吸附平衡与动力学特征。结果表明,土壤对正丁基黄原酸钾的吸附过程遵循Lagergren二级动力学模型,等温吸附可用Freundlich模型拟合,提高温度有利于吸附,土壤对正丁基黄原酸钾的吸附属于内扩散控制过程;土壤吸附正丁基黄原酸钾最佳p H范围为5~9,p H较低时正丁基黄原酸钾易被酸解,碱性环境(p H10)将抑制土壤对正丁基黄原酸钾的吸附;正丁基黄原酸钾与Pb2+形成难溶络合物而严重影响了Pb2+在土壤中的吸附,使Pb2+的吸附速率常数由38.319g/(mg·min)提高到70.350g/(mg·min),平衡吸附量(qe)由1.909mg/g降低到1.385mg/g,且影响程度随着Pb2+浓度的升高而减弱。     

多胺型螯合树脂对重金属离子的吸附研究

研究了含有三乙烯四胺功能基的酚醛树脂（FQ—34）对Cu2 、Ni2 ,Zn2 、Co2 的静态吸附动力学、等温吸附等过程。结果表明，液膜扩散是吸附的主控步骤，可用G．E．Boyd膜扩散方程来描述；等温吸附属单分子层吸附，可用Langmuir等温方程描述。同时，还对吸附机理作了初步探讨。     

原子吸收光谱法测定改性梨渣吸附Pb(Ⅱ)的研究

通过原子吸收光谱法研究了在不同pH、吸附剂量、Pb2+浓度和吸附时间条件下磷酸酯化改性梨渣吸附Pb2+的行为。结果表明:溶液初始pH 4.2时,Pb2+的吸附达到最大值;酯化梨渣≥10 g/L能除去Pb2+为30 mg/L溶液中的91%的Pb2+。酯化梨渣对Pb2+的吸附符合Langmuir等温模型,其最大吸附能力为43.99 mg/g。Pb2+达到吸附平衡的时间为40 min,准一级反应动力学方程可描述酯化梨渣对Pb2+的吸附过程。     

一种球形木质素吸附剂对L-天门冬氨酸的吸附行为研究

以硫酸盐木质素为原料,利用反相悬浮技术制备出球形木质素吸附剂.通过静态吸附试验,研究了球形木质素吸附剂对L-天门冬氨酸的吸附动力学和热力学特性,探讨了pH对吸附过程的影响.结果表明,当溶液pH值为3.0时,SLA的平衡吸附容量为518.0mg/g,球形木质素吸附剂对L-天门冬氨酸的吸附速率同时受液膜扩散和颗粒内扩散过程控制.吸附符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程.且焓△H-16.81kJ/mol,表明该吸附反应是以吸热的化学吸附过程为主,活化能Ea=3.3406kJ/mol,说明球形木质素吸附剂的吸附过程是以颗粒内扩散为主.     

巯基功能化膨润土吸附Pb2+的动力学和热力学研究

研究了自制巯基功能化膨润土(TFB)对Pb2+的吸附行为,考察了溶液的pH值、离子强度、吸附时间和温度对吸附平衡的影响,并对吸附过程进行了动力学与热力学研究.结果表明,常温下,吸附时间为60min、0.1mol/L的KNO3、pH=6.0、5.0g/L TFB对200mg/L的Pb2+的吸附率达到85.4％以上,TFB对Pb2+的吸附动力学符合准二级动力学方程;TFB对Pb2+的吸附热力学符合Langmuir等温线方程和Dubinin-Radushkevich (D-R)等温线方程,表明吸附主要发生在TFB表面的活性区域,属于单分子层吸附,其吸附平均活化能E在8-16kJ/mol范围内,表明该吸附过程为化学吸附,不同温度下的吸附热力学的吉布斯自由能以及熵变和焓变表明该吸附过程为自发放热反应.     

H3PO4改性PS-EDTA树脂对水相中Cu2+、Zn2+和Cd2+的吸附性能研究

大孔氯甲基化聚苯乙烯小球先后与乙二胺、2-氯乙酸反应得EDTA型螯合树脂(PS-EDTA),再用磷酸在室温处理得PS-EDTA/P树脂。PS-EDTA/P树脂被用于水相中Cu2+、Zn2+和Cd2+的吸附净化处理,探讨了溶液的pH值、初始金属离子浓度、时间、温度等因素对吸附性能的影响,并研究了其对重金属离子的吸附动力学和热力学。结果表明,PS-EDTA/P树脂对Cu2+和Zn2+的吸附符合Langmuir等温式、对Cd2+的吸附符合Freundlich等温式,准二级吸附动力学方程能够很好地描述3种金属离子在树脂上的吸附动力学行为。同时,PS-EDTA/P树脂对重金属吸附的热力学参数表明,PS-EDTA/P树脂对Cu2+、Zn2+和Cd2+的吸附是一个自发的、吸热的过程。已吸附Cu2+、Zn2+和Cd2+的树脂可以用0.1mol/L HCl解吸,解吸后的树脂对Cu2+、Zn2+和Cd2+仍具有较高的吸附量。