大孔吸附树脂的吸附机理

大孔吸附树脂(macroprous adsorption resin, MAR)是近几十年发展起来的一种具有多孔立体结构、人工合成的有机高分子聚合物。由于其特殊的理化性质和吸附性能,已被广泛应用于化学、医药、环保和食品等领域。本文介绍了近年来国内外对大孔吸附树脂在吸附机理研究方面的进展,重点介绍了不同温度条件下大孔吸附树脂对靶标分子的吸附热力学行为模式,靶标分子在大孔吸附树脂表面及孔内的吸附扩散行为模式。此外,大孔吸附树脂性能参数和靶标分子结构参数之间构效关系也对其吸附选择性规律具有重要的影响。因此,大孔吸附树脂与底物间构效关系的匹配程度及其对选择性的影响是大孔吸附树脂分离理论研究的核心。本文最后介绍了可以准确客观描述吸附过程并具有一定使用范围的大孔吸附树脂吸附模型的建立和评价。     

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。     

超高交联吸附树脂对芳香有机物的吸附机理

通过3种吸附树脂AmberliteXAD-4、AM-1和JX101对芳香化合物苯胺、苯酚和苯甲酸在不同温度下的吸附特征,利用前线轨道理论进行了合理解释。结果表明,吸附剂表面进行适当的修饰,可以改变吸附剂的LUMO或HOMO,使吸附质分子与吸附剂表面的功能基产生化学作用,从而产生额外的化学吸附量,为优化设计吸附剂提供了理论指导。     

聚对羟基苯乙烯吸附树脂的合成及对咖啡因的吸附机理研究

用正庚烷／正丁醇、正庚烷／环己醇等混合溶剂为致孔剂合成了一系列具有不同比表面积的对羟基苯乙烯－二乙烯苯共聚物,并研究了这些共聚物对咖啡因的吸附性能。结果表明：凝胶型树脂吸附量小,而大孔型树脂吸附量大且比表面积对树脂的吸附量影响不明显。ＩＲ证实这类树脂吸附咖啡因时,氢键起了非常重要的作用。     

氨基膦酸树脂对镱的吸附及机理

氨基膦酸树脂 ( APAR)对镱 ( )的吸附在 p H=5 .1时最佳。静态饱和吸附容量为 2 75 mg/g千树脂 ;用 3.0～ 4.0 mol· L- 1HCl能还原洗脱。测得吸附速率常数k2 98=9.5 7× 1 0 - 6 s- 1,等温吸附服从 Freundlich经验式 ,吸附热力学函数△ H0 =1 7.6k J· mol- 1。吸附机理表明 ,APAR功能基上的 N、O与 Yb3+发生配位键合 ,配位摩尔比为 2∶ 1     

镓在氨基吡啶树脂上的吸附行为及机理

前文已报道了氨基吡啶树脂对AuCl_4~-、PtCl_6~(2-)的吸附性。本文报道4-氨基吡啶树脂对镓的吸附行为与机理。在6mol/L HCl条件下,对镓的氯络阴离子(GaCl_4~-)有很好的吸附性。并能定量洗脱。测得静态吸附容量为351.15mg/g树脂,用化学法及红外光谱等方法,测得4-氨基吡啶树脂吸附镓(Ⅲ)的基本参数。     

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.     

氨基膦酸树脂对汞的吸附性能及其机理

研究了Hg2+在氨基膦酸树脂上的吸附行为。结果表明:静态饱和吸附容量为 581.9mg/g树脂,用0.5mol/L的HCl和0.2~0.3mol/L的EDTA洗脱,洗脱率分别为:97%和99%以上;测得吸附热力学参数分别为: △H=8.45kJ/mol,△G=-3.02kJ/mol,△S= 38.5J/mol稫。等温吸附服从Freundlich经验式;表观活化能Ea=13.6kJ/mol,表观速率常数k298=2.46×10-5/s;树脂功能基与Hg2+的配位比为1∶1;并用化学和红外光谱的方法探讨了树脂对Hg2+的吸附机理。     

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.     

交联壳聚糖树脂吸附Co2+的机理研究

研究了甲醛、环氧氯丙烷交联壳聚糖 (AECTS) 对Co2 的吸附热力学行为,用FTIR、WXRD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Co2 吸附量的影响.结果表明:AECTS主要以配位吸附和物理吸附形式吸附Co2 ;树脂与Co2 配位后,结晶度下降;AECTS对Co2 的吸附行为同时符合Freundlich模型和Langmuir模型;吸附为自发的、放热的熵减小过程;不同介质对树脂吸附Co2 的影响大小顺序为HCl>CdCl2>MgCl2>NaCl,前两者使吸附量减小,后两者使吸附量增加,作用机理相差较大.     

大孔硫脲螯合树脂吸附银的研究

本文研究了大孔硫脲螯合树脂对银(I)的吸附行为.结果表明:硫脲树脂对银离子的吸附在pH5.0 的HNO3-柠檬酸钠介质中最佳,静态饱和吸附容量为402mg·g-1树脂,用5～10%硫脲-1.0mol·L-1HCl溶液作解吸剂,二次累计解吸率达到92%;等温吸附服从Freundlich经验式;表观吸附速率常数k298=1.64×10-5s-1;吸附反应的△H=41.6kJ·mol-1;吸附物中树脂功能基与Ag(I)的配位比约为1∶ 1.     

胶原-单宁树脂的制备及其对水溶液中UO2+2的吸附特性研究

以天然牛皮为原料,经胃蛋白酶处理制得水解胶原;通过胶原-黑荆树单宁-醛反应制备了胶原-单宁树脂(C-TR)吸附材料,并表征了材料的形貌,测定了材料的比表面积、热变形温度等性质。系统研究了C-TR对水溶液中UO22 的吸附特性。结果表明,C-TR对UO22 有较强的吸附能力。当温度为303K、pH=5.0、UO22 的初始浓度2.5mmol.L-1时,吸附容量达到1.49mmolU/g。升高温度,平衡吸附量增大。pH对吸附容量的影响较大,适宜的pH范围为5.0-6.0。C-TR对UO22 的吸附平衡符合Freundlich方程。吸附动力学可用拟二级速度方程来描述。C-TR对UO22 的吸附基本不受NaCl影响,该吸附材料可望用于海水中铀的富集和分离。     

大孔吸附树脂对天麻素的吸附与分离特性的研究

研究了AB 8、NKA 9和S 83种大孔吸附树脂对中药天麻提取液中有效成分天麻素的吸附与分离特性。结果表明,NKA 9和S 8树脂对天麻素具有较好的吸附和解吸特性。其中经NKA-9树脂纯化的天麻素纯度为16.4%,比粗提物的天麻素纯度提高了1倍多。     

离子交换树脂固态胺复合材料的制备、表征及CO2吸附

以离子交换树脂（D001）为载体,四乙烯五胺（TEPA）为改性剂,采用三种不同的方法制备了一系列固态胺吸附剂。采用N₂吸附-脱附、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、热重分析（TGA）等手段对吸附剂进行表征。在固定床反应器中考察了TEPA负载量、吸附温度、进气流量和CO₂分压等因素对CO₂吸附性能的影响。结果表明,配位法制得的固态胺吸附剂分散性和稳定性较好,且在TEPA负载量为40%,吸附温度为65℃,进气流量为40 mL/min时有最大CO₂吸附量达4 mmol/g。经过10次吸附-脱附循环实验后,CO₂吸附量下降3.98%。热力学、动力学研究结果表明,CO₂吸附是物理吸附和化学吸附的结果。     

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。     

氨基膦酸树脂吸附镨的研究

氨基膦酸树脂 (简称ＡＰＡＲ)是一类性能优良的螯合树脂 ,功能基为 ＣＨ2 ＮＨＣＨ2 Ｐ(Ｏ) (ＯＨ) 2 ,由于功能基上同时含有Ｎ和Ｏ等配位原子 ,它能与多种金属离子形成比较稳定的配合物。近年来有关含磷的螯合树脂吸附金属离子的各种研究比较活跃[1～ 4] 。本文就氨基膦酸树脂在ＨＡｃ ＮａＡｃ体系中对镨 (Ⅲ )的吸附行为进行了研究。获得了诸多基本参数 ,为氨基膦酸树脂在湿法冶金中对镨离子的富集、提取等方面的应用提供了理论依据。1　实验部分1 1　试剂及仪器72 1型分光光度计 ,ＳＨＡ Ｃ水浴恒温振荡器(± 0 .1℃ ) ,ｐＨＳ 3ｃ型…     

胺固化环氧酚醛树脂对Hg~(2+)的吸附性能

螯合树脂能与金属离子形成稳定的配合物,在无机、冶金、分析药物、催化、海洋化学、放射化学、环境保护各领域都有非常重要的应用[1-3]。我们曾以酚醛树脂为大分子骨架与多胺反应制备了一系列螯合树脂并对其结构及对多种金属离子的吸附性能进行了探讨[4,5]。本文则以线型环氧酚醛树脂为大分子骨架、多乙烯多胺为固化剂,制备了五种不同氮含量的氨基环氧酚醛螯合树脂,并考察其对金属离子Ｈｇ2+的吸附性能。1　实验部分1.1　仪器与试剂ＮｉｃｏｌｅｔＭＡＧＮＡ ＩＲ550(ＳｅｒｉｅｓＩＩ)红外分光光度计,ＳＨＡ-Ｃ水浴恒温振荡器,ＰＥ2000…     

A chelating resin containing 1-(2-thiazolylazo)-2-naphthol as the functional group; synthesis and sorption behavior for trace metal ions

A new polystyrene-divinylbenzene resin containing 1-(2-thiazolylazo)-2-naphthol (TAN) functional group was synthesized and its sorption behavior for 19 metal ions including Zr(IV), Hf(IV) and U(VI) was investigated by batch and column experiments. The chelating resin showed a high sorption affinity for Zr(IV) and Hf(IV) at pH 2. Some parameters affecting the sorption of the metal ions are detailed. The breakthrough and overall capacities were measured under optimized conditions. The overall capacities of Zr(IV) and Hf(IV) that were higher than those of the other metal ions were 0.92 and 0.87 mmol/g, respectively. The elution order of metal ions at pH 4 was evaluated as: Zr(IV)>Hf(IV)>Th(IV)>V(V)>Nb(V)>Cu(II)>U(VI)>Ta(V)>Mo(VI)>Cr(III)>Sn(IV)>W(VI). Quantitative recovery of most metal ions except Zr(IV) was achieved using 2 M HNO₃. Desorption and recovery of Zr(IV) was successfully performed with 2 M HClO₄ and 2 M HCl.     

应用大孔吸附树脂从农药废水中回收毕克草

毕克草为一种新型除草剂,通常情况下很难被降解,本文利用物理吸附原理通过自行制备的大孔吸附树脂从农药水中对其进行了回收,回收效果良好,同时也达到了废水处理的目的。优化的最佳实验条件:室温下,pH=1.0以及流速为5BV/h时,对COD为15000mg/L的毕克草废水吸附处理后,其出水可达《污水综合排放标准》(GB89—1996)中的一级排放标准;洗脱再生时,室温下,用95%的乙醇洗脱,流速为2BV/h,(即2倍树脂床体积/h)回收率可达98.4%,纯度达93.7%,总流程一次可处理该废水240mL。     

可反应性纳米二氧化硅填充聚氯乙烯树脂在空气中的热分解行为

利用热重分析和差热重量分析(TG/DTG)技术研究了可反应性纳米二氧化硅填充聚氯乙烯(PVC/n-SiO2)树脂在空气气氛中的热分解行为,利用Ozawa-Flynn-Wall (OFW)方程和Friedman方程对其热分解进行了动力学分析.结果表明,可反应性纳米SiO2对PVC树脂热分解的第一阶段影响比较明显,当纳米S...