超高交联树脂吸附二氯甲烷气体的动力学特性研究

采用热重分析仪测量法,测量了超高交联吸附树脂对二氯甲烷(DCM)气体分别在303K,313K和323K下的吸附等温线和静态吸附动力学曲线。采用Dubinin-Astakov方程对吸附等温线进行了拟合,3个温度下的吸附特性曲线拟合结果均较好,表明可以用Polanyi吸附势理论来解释超高交联树脂对二氯甲烷的吸附;用线性推动力模型(LDF)对吸附动力学数据进行拟合分析,拟合相关性(R20.99),表明吸附过程主要受颗粒内扩散控制,二氯甲烷的吸附活化能在13.5~18.7kJ/mol范围内。     

超高交联吸附树脂对苯甲酸的吸附研究

用新合成的NJ－8超高交联吸附树脂吸附苯甲酸，并与Amberlite XAD-4进行比较。从静态平衡吸附行为及其热力学性质讨论吸附机理。动态穿透吸附实验进一步验证了NJ－8提高交联吸附树脂对苯甲酸的吸附能力约为Amberlite XAD-4的1.6倍。     

化学修饰超高交联吸附树脂对水中四环素的吸附研究

本文采用偏苯三酸酐修饰的超高交联吸附树脂(TMAMR)和羟丙基纤维素修饰的超高交联吸附树脂(HPCMR)作为吸附剂,以NDA150树脂作对照,研究了3种树脂对水中四环素的吸附性能和吸附机理,同时考察了p H值和Na+浓度对TMAMR和HPCMR树脂吸附四环素的影响。结果表明,TMAMR和HPCMR树脂的比表面积较高,树脂表面修饰了大量的羟基,对四环素均具有较好的吸附性能。3种树脂对四环素的吸附量均随着温度的升高而增大,吸附过程中同时存在较强的物理吸附和化学吸附作用。Langmuir和Freundlich等温吸附方程均能够较好地拟合吸附等温线,吸附机理较复杂。吸附热力学结果表明,四环素在3种树脂上的吸附为自发的吸热过程,且吸附过程的熵增加。p H值对TMAMR和HPCMR树脂吸附四环素有较大的影响,在中性条件下,树脂对四环素的吸附量最大,在强酸和强碱条件下树脂的吸附量均较低。吸附液中加入无机盐后,发生盐析作用,导致TMAMR和HPCMR树脂对四环素的吸附量增大。     

超高交联吸附树脂对气体中三氯乙烯的吸附研究

研究了超高交联吸附树脂NDA-201对气体中三氯乙烯(TCE)的静态吸附行为.分别采用Langmuir、Freundlich和Dubimn-Astakov模型方程对吸附平衡数据进行了拟合分析,并探讨了吸附机理.实验结果表明,Dubinin-Astakov方程能较好地拟合吸附平衡数据,表明微孔填充在吸附过程中起着很重要的作用.此外,研究了气体中TCE在NDA-201上的动态吸附行为,并用半经验方程Yoon-Nelson模型对穿透曲线进行拟合,实验数据与模拟值吻合良好.     

超高交联树脂吸附二氯乙烷的热效应特性及其对柱吸附的影响

研究了超高交联吸附树脂在恒温和绝热两种条件下对气体中二氯乙烷的动态吸附行为。采用半经验方程Yoon-Nelson模型对穿透曲线数据进行拟合和分析,并探讨了吸附过程中的温升对吸附的影响。实验结果表明,床层的温升随着进气浓度的增加而增加,底层树脂的吸附放热对上层树脂的温升有一定影响,当进气浓度为200mg/L(STP)时,吸附柱最高温升达到48.7℃,此时穿透吸附量相比于恒温吸附下降30.6%,吸附速率常数也明显下降。     

超高交联树脂对苯胺的吸附机理研究

在静态条件下，研究了水溶液中超高交联树脂AM－1和NJ－8及大孔吸附树脂Amberlite XAD－4吸附苯胺的热力学特性，测定了不同温度下的吸附等温线。结果表明，在稀溶液中3种树脂吸附苯胺都符合Langmuir和Freundlich模型，其中AM－1和NJ－8对苯胺的吸附是一个吸热过程；由于AM－1和NJ－8的微孔结构和表面存在酸性基团的吸附中心，对苯胺的吸附是物理吸附和化学吸附共同作用的结果。     

超高交联树脂对水中双酚A的吸附行为研究

双酚A (BPA)作为一种内分泌干扰物可严重损害人类身体健康。本研究通过对苯乙烯系大孔树脂进行傅-克烷基化反应或三甲胺修饰,制得超高交联树脂HCR与胺基修饰超高交联树脂HCR-N。氮气吸附-脱附测试表明,HCR的比表面积为1262.51m²/g,远高于HCR-N。等温吸附结果显示,303K时HCR对BPA的最大吸附量为665.61mg/g,是HCR-N的3倍。与Lewis酸碱作用相比,BPA与树脂表面的π-π作用对吸附起到主导作用。此外,还考察了温度、pH值、吸附时间以及干扰离子对BPA吸附性能的影响。再生实验证实,乙醇对HCR具有更好的脱附效果,经过5次吸附-解吸,对BPA的吸附率仍高于80%,脱附率均超过90%,可实现对废水中BPA的资源化利用。     

超高交联吸附树脂吸附对硝基苯乙酮的热力学研究

比较两种超高交联聚苯乙烯吸附树脂NJ-8、AM-1与Amberlite XAD-4(以下简称XAD-4)对对硝基苯乙酮的静态吸附行为，根据吸附等温线研究了吸附热力学性质．在298～318K和研究的浓度范围内，NJ-8，AM-1、XAD-4对对硝基苯乙酮的吸附平衡数据符合Freundlich吸附等温方程．结果表明：吸附为放热过程，适当降低温度有利于吸附．计算了对硝基苯乙酮在NJ-8，AM-1、XAD-4树脂上的吸附焓变、自由能变，吸附熵变．对吸附行为作了合理的解释。     

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.     

胺基化超高交联吸附树脂对苯酚和苯胺吸附行为的研究

在超高交联吸附树脂上负载不同胺基后,无论是在非水体系还是在水体系中,树脂对苯酚的吸附选择性大大增强.非水体系中,树脂对苯胺和苯酚的吸附是靠氢键作用,水体系中,树脂对苯酚的吸附是表面吸附和基团吸附综合作用的结果.动态吸附表明,树脂胺基化前(Rf18)树脂与季铵化后(Rs6 ) ,对苯胺和苯酚混合水溶液的动态吸附泄漏曲线差别较大.对Rf18树脂,苯酚首先在14 7BV(床体积)处泄漏,其泄漏液浓度上升很快,在2 12BV处达吸附饱和,苯胺在184BV处才开始泄漏,且其泄漏液浓度上升缓慢;在14 7～184BV之间可收集到苯酚溶液.对Rs6树脂,苯胺先泄漏(17BV处) ,其泄漏浓度很快趋于水平,在4 7BV处达吸附饱和;苯酚在4 4BV处开始泄漏,其泄漏曲线也上升很快,在79BV处趋于水平,在17～4 4BV之间可收集到苯胺水溶液.     

间氨基酚在超高交联树脂上的吸附特征

研究了两种超高交联吸附树脂DA-01和DZH-04对间氨基酚的静态吸附热力学及动力学特征。结果表明,在295K~315K及研究的浓度范围内,Freundlich和Langmuir方程能够对静态吸附等温线进行很好的拟合,DA-01和DZH-04树脂对间氨基酚的吸附符合准一级动力学方程。两种树脂吸附间氨基酚的能力都比较强,用乙醇和2mol/LNaOH混合溶液(体积比1:1)洗脱,温度338K,DZH-04树脂的脱附率为99.50%,DA-01树脂的脱附率为75.36%。     

盐对超高交联树脂吸附苯酚的机理影响研究

以超高交联吸附树脂NDA-101吸附苯酚为例,研究了水溶液中无机盐 (NaCl) 对吸附的影响规律,探讨了可能的吸附机理,并通过吸附等温线分析及吸附热力学结果给出了合理的解释.同时采用恒定波振荡理论和吸附等温方程联合模型可以很好的拟合相关穿透曲线.     

氨基修饰超高交联树脂对没食子酸的吸附性能

以亲水性小分子有机酸没食子酸作为研究对象,研究了氨基修饰超高交联树脂对没食子酸的吸附行为和机理.结果表明,氨基修饰超高交联树脂WJN-10对没食子酸有较高的吸附容量和吸附作用力;π-π共轭作用是树脂WJN-10吸附没食子酸主要作用力;WJN-10吸附没食子酸是物理吸附主导;吸附速率主要受控于颗粒内扩散过程;WJN-10对没食子酸有较好的吸附-脱附性能.     

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.     

应用Polanyi吸附势理论描述超高交联树脂对多环芳烃的吸附

研究了萘、苊、芴三种多环芳烃类化合物在超高交联吸附树脂HC-1上的静态吸附平衡行为,分别采用Langmuir、Freundlich和Poanyi-Dubinin-Manes模型方程对吸附平衡数据进行了拟合分析,并探讨了吸附机理。实验结果表明,基于微孔填充机理的Polanyi-Dubinin-Manes方程能较好地拟合吸附平衡数据,表明树脂的微孔区对吸附起着重要作用。实验结果也表明,吸附质分子尺寸是影响吸附效果的重要因素,吸附质分子越大则吸附量越小;采用吸附质分子尺寸对Polanyi-Dubinin-Manes方程中吸附势密度进行修正,以体积吸附量对修正后吸附势密度作图,可得到一条与吸附质无关的特性曲线,根据该曲线方程可有效预测二、三环的多环芳烃化合物在HC-1上的吸附性能。     

超高交联树脂的功能基化及应用研究进展

作为一类新型的复合功能吸附材料,含功能基的超高交联树脂以其较高的比表面积、刚性的骨架、良好的亲水性、较高的机械强度、可调的孔径结构、良好的选择吸附性和易再生的优势已在许多领域得到广泛应用。本文综述了近年来不同功能基修饰的超高交联复合功能树脂的合成方法、功能基对目标吸附质的选择性机理以及该类新吸附材料在废水处理、药物分离提纯、化学分析等领域的应用研究进展,最后对超高交联复合功能树脂的进一步推广应用中面临的问题提供了建议和展望。     

ND-100超高交联吸附树脂对水中苯酚的吸附行为研究

通过静态吸附试验，研究了ND－100超高交联树脂对水溶液中苯酚的吸附动力学和热力学特性，探讨了初始浓度对吸附过程的影响。结果表明 ND－100树脂对苯酚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，吸附量随着温度的升高而降低，随着平衡浓度的增大而增大，吸附表现为放热的物理吸附过程。     

氨基修饰超高交联树脂对单宁酸的吸附行为及机理研究

选用单宁酸作为天然有机酸中典型中分子、高水溶性有机酸,系统研究了氨基修饰超高交联树脂对单宁酸的吸附行为和机理.吸附等温线表明氨基修饰超高交联树脂WJN-08对单宁酸有较高的吸附容量,其静态饱和吸附量比传统商业吸附剂高15%以上;吸附表面分析表明离子键、π-π共轭作用和阳离子-π键是重要吸附作用力;吸附热力学试验表明树脂WJN-08吸附单宁酸是化学吸附主导,吸附焓变在20~22 kJ mol-1;吸附动力学试验表明树脂WJN-08吸附单宁酸速率同时受控于颗粒内扩散和膜扩散过程.动态小柱吸附-脱附实验表明树脂WJN-08对单宁酸有较好的吸附-脱附性能,饱和吸附量和穿透吸附量分别为24.43 mg g-1和19.56 mg g-1,脱附率为98.6%。     

超高交联树脂对苯胺和对硝基苯胺的吸附行为

吸附热力学;化学吸附;超高交联树脂对苯胺和对硝基苯胺的吸附行为     

烯啶虫胺在超高交联吸附树脂上的吸附性能研究

研究了烯啶虫胺在NDA-150和NDA-1800超高交联吸附树脂上的静态吸附行为。静态吸附等温线表明:两种树脂对烯啶虫胺的吸附均为放热过程,吸附量随着温度的升高而降低,适当降低温度有利于吸附。吸附等温线符合Freundlich方程,为多分子层吸附。吸附速率随着温度的升高而增大,且表观活化能小于20KJ.mol-1,说明吸附较容易进行。NDA-150树脂对烯啶虫胺吸附及脱附性能较好,动态吸附量为351.1 mg.g-1。在323 K温度条件下,用95%乙醇作脱附剂,体积10BV(床体积)时,脱附率为96.43%。