硫代酰胺基螯合纤维的合成及其吸附性能研究

以腈纶纤维(PAN)为起始原料,分别经水合肼、乙二胺、二乙烯三胺预交联后,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂与硫化钠反应,合成了3种携硫代酰胺功能基可达6.8mmol/g·干纤维的螯合功能纤维。利用红外光谱、元素分析、热稳定分析、重量分析等对该螯合纤维的结构、性能等进行了表征;研究了该螯合纤维对Au3 ,Ag ,Pd2 等贵金属离子的吸附性能;考察了温度、pH、硫含量等对纤维吸附Ag 离子的影响。结果表明,纤维对Au3 ,Ag 等贵金属离子具有良好的吸附性能,对Au3 的吸附容量为800mg/g·干纤维;对Ag 离子的吸附容量可达1510mg/g·干纤维,并具有良好的吸附动力学特性,该螯合纤维可用于混合溶液中Ag(I)离子的吸附分离。     

微波辅助细菌纤维素酯的制备及对Pb(Ⅱ)的高效去除

以细菌纤维素(BC)为原料,通过微波辅助酯化改性的方法制得了两种改性细菌纤维素,细菌纤维素黄原酸酯(XMBC)和细菌纤维素硫酸酯(SMBC)。对所制备的样品进行X射线衍射(XRD)、扫描电镜-电子能谱(SEM-EDS)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱和BET比表面积分析,通过续批式实验考察其对Pb(Ⅱ)的去除效果。研究了pH值、反应时间、温度、污染物初始浓度、离子强度对其吸附能力的影响以及材料再生性能。结果表明,改性细菌纤维素的比表面积和孔容均有上升,其对Pb(Ⅱ)的吸附量随反应温度和离子强度的增加而降低,最优pH值为5.0。巯基的引入增强了细菌纤维素对Pb(Ⅱ)的吸附能力,改性后的吸附剂显示出比原始BC更优异的吸附性能,其中XMBC和SMBC的最大吸附量分别为144.93和126.58 mg·g^-1,该吸附过程符合准二级速率方程和Langmuir等温吸附模型。材料对Pb(Ⅱ)的吸附是自发的放热过程,且吸附剂易于再生和重复回收。因此, SMBC和XMBC作为从水中富集分离重金属的新型材料具有及大应用前景。     

载双硫腙螯合纤维制备及富集重金属离子研究

合成了一种聚苯乙烯基载双硫腙 (DzS) 螯合纤维,研究了该纤维对4种重金属离子的螯合性能,讨论了吸附酸度、吸附时间等对4种重金属吸附性能的影响,选择了适当的反应条件,得出了该螯合纤维对重金属离子吸附量及选择性大小顺序:Pd(Ⅱ)>Cu(Ⅱ)>Co(Ⅱ)>Cd(Ⅱ),指出该纤维与石墨炉原子吸收分光光度测定法结合,可成功地应用于环境检测天然水样中的重金属离子.     

磷酸酯化改性梨渣吸附污水中Cu(Ⅱ)离子的研究

通过批次试验法研究了不同pH值、吸附剂浓度、试验物浓度和吸附时间条件下磷酸酯化改性梨渣对Cu(Ⅱ)离子的吸附.溶液pH=4.5时,Cu(Ⅱ)离子的吸附达到最大值;浓度为100 mg/L的Cu(Ⅱ)离子,15g/L及以上的改性梨渣能吸附62%Cu(Ⅱ)离子.酯化梨渣对Cu(Ⅱ)离子的吸附符合Langmuir等温模型,其最大吸附能力为20.16 mg/g.Cu(Ⅱ)离子达到吸附平衡的时间为loo min,准一级反应动力学方程可描述酯化梨渣对Cu(Ⅱ)离子的吸附过程.     

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+.     

As(Ⅴ)离子印迹有机-无机杂化材料的制备及其对As(Ⅴ)的选择性吸附

采用水热辅助表面印迹技术,制备了氨基功能化As(V)离子印迹有机-无机杂化材料,利用红外光谱和扫描电镜表征了其形貌和表面官能团,采用平衡吸附法研究了印迹杂化材料对As(V)的吸附行为及机理,计算了等温吸附模型和吸附动力学的参数。研究结果表明：水热辅助表面印迹法可以显著提高印迹杂化材料的吸附容量,在20 °C时,吸附量达到47.5 mg?g-1;在20 °C条件下,吸附平衡时间为30 min;在pH值4-9范围内,pH值对吸附容量没有显著性影响;离子印迹杂化材料显示出优异的选择性;离子印迹杂化材料再生五次后, As(V)的吸附容量没有大幅降低;As(V)离子在离子印迹杂化材料的吸附过程符合 Langmuir和准二级动力学模型。     

壳聚糖及其改性衍生物对锆(Ⅳ)离子的吸附研究

壳聚糖经双氧水降解得到低分子量壳聚糖,用水杨醛对低分子量壳聚糖进行化学改性得到其相应的衍生物.分别研究了壳聚糖和水杨醛改性的低分子量壳聚糖对锆(Ⅳ)离子的吸附,考察了锆(Ⅳ)离子起始浓度、溶液pH值、吸附时间以及温度对这两种吸附剂吸附锆(Ⅳ)离子性能的影响,得出了最佳吸附条件.用红外对最佳条件下的吸附产物进行了表征.结果表明,壳聚糖吸附锆离子的最佳条件为:锆(Ⅳ)离子的起始浓度为6.5×10-4g/mL,振摇时间为6.5h,pH值为5～6;水杨醛改性的低分子量壳聚糖吸附锆离子的最佳条件为:锆离子的起始浓度为4.7×10-4g/mL,振摇时间为5h,pH值为5～6.这两种吸附剂对锆(Ⅳ)离子的吸附受温度影响均不大,吸附行为均满足Langmuir等温式.红外光谱分析表明,锆(Ⅳ)离子与这两种吸附剂均发生了配位作用.     

顺丁烯二酸酐改性凹凸棒石及对苯胺的吸附性能研究

利用硅烷化试剂KH-792和顺丁烯二酸酐(MA)对凹凸棒石(ATP)进行改性,通过热分析、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、高分辨率透射电镜(TEM)等对改性前后的凹凸棒石进行了表征;研究了溶液的pH值、温度和时间等因素对苯胺吸附特性的影响,并对苯胺的吸附过程进行了热力学和动力学分析。研究表明,在温度为30℃、pH值为6.5、时间为120min的条件下,吸附效果最好;苯胺的吸附平衡数据的拟和结果较符合Langmuir方程,吸附过程是一个自发的放热的熵增过程,以物理吸附为主,吸附动力学数据符合准一级动力学速率方程。     

胺肟螯合纤维对汞的吸附性能

本文研究了胺肟螯合纤维吸附汞的条件以及汞的洗脱。测定了汞的吸附容量。给出了汞与一些其它元素的分离因数。实验结果表明胺肟螯合纤维可有效地吸附汞,具有吸附速度快、易洗脱、选择性好等优点,并且螯合纤维可以再生和反复使用。     

As(Ⅴ)离子印迹有机-无机杂化材料的制备及其对As(Ⅴ)的选择性吸附

采用水热辅助表面印迹技术,制备了氨基功能化As(V)离子印迹有机-无机杂化材料,利用红外光谱和扫描电镜表征了其形貌和表面官能团,采用平衡吸附法研究了印迹杂化材料对As(V)的吸附行为及机理,计算了等温吸附模型和吸附动力学的参数。结果表明,水热辅助表面印迹法可以显著提高印迹杂化材料的吸附容量,在20℃时,吸附量达到47. 5mg/g,吸附平衡时间为30min;在pH 4～9范围内,pH对吸附容量没有显著性影响;离子印迹杂化材料显示出优异的选择性,其再生5次后,As(V)的吸附容量没有大幅降低;As(V)离子在离子印迹杂化材料的吸附过程符合Langmuir和准二级动力学模型。     

SYNTHESIS AND APPLICATION OF IMINOCARBOXYLIC CHELATING FIBERS

In this paper,fibrous chelating exchangers with-N(CH2COOH)2 group have been prepared for the first time by a weakly basic anion exchange fiber (aminated fiber)as the starting materials.The fibers were quite effective for the adsorption of heavy metal ion such as Cu^2+.In addition,IR spectrum of the structure of fibers confirms that it is feasible to prepare iminocarboxylic chelating fiber through direct carboxylation reaction.     

双硫脲基螯合纤维对Hg2+的吸附性能研究*

在N,N′-羰基二咪唑(CDI)的偶联作用下,将双硫脲(DTA)修饰在聚丙烯酸接枝聚丙烯(PP-g-AA)纤维表面,得到双硫脲基螯合纤维(PP-g-AA-DTA),并探讨了该螯合纤维对Hg 2+的吸附性能。采用傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜等研究了螯合纤维结构、不同吸附条件对Hg 2+吸附的影响以及选择性吸附特性。结果表明准二级动力学模型和Langmuir模型可以很好地描述吸附过程,饱和吸附容量为66.40 mg/g。该新型螯合纤维可望应用于水体中Hg 2+的去除领域。     

ORGANIC CHELATING REAGENT ON REDOX ADSORPTION OF ACTIVATED CARBON FIBER TOWARDS Au~(3+)

1. INTRODUCTION Activated carbon fibers (ACF) are a comparatively modern form of porous carbon materials with a number of significant advantages over the traditional powder or granular forms. These include high surface area and adsorption capacity, as we…     

离子液体-超声波辅助萃取火焰原子吸收法测定油画棒中的可迁移微量Cd2+

以离子液体为萃取介质,超声波辅助萃取油画棒中的可迁移微量Cd2,以硝酸溶液反萃取后用火焰原子吸收法测定镉.考察了主要影响因素对萃取效果的影响.结果表明,以1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体为萃取介质,溶液pH值为9.0、金属螯合剂用量为2.00 mL、离子液体的用量为2.00 mL、反萃剂为4.00 mL1.00...     

ORGANIC CHELATING REAGENT ON REDOX ADSORPTION OF ACTIVATED CARBON FIBER TOWARDS Au^3+

Organic chelating reagent influences upon the redox adsorption of activated carbon fibertowards Au3- were systematically investigated. The experimental results indicated that the presenceof organic chelating reagent on activated carbon fiber strongly affects adsorption capacity ofactivated carbon fiber towards Au3+. The reduction-adsorption amount of Au3+ increased three timesby the presence of 8-quinolinol. Furthermore, The reduction-adsorption amount of Au3+ depended onthe pH value of adsorption and temperature.     

氧化还原功能纤维的研究──Ⅴ．含胺基及乙二胺基功能纤维的合成及其对Au~（3＋）的吸附性能

本文以反应性氯甲基化纤维为基体，合成丁氮含量分别为４．０６、４．９２ｍｍｏｌ／ｇ的含胺基（－ＮＨ２）及乙二胺基（－ＮＨＣ２Ｈ４ＮＨ２）功能纤维．静态吸附实验结果表明：在ｐＨ２．０乙二胺基纤维对Ａｕ３＋的吸附量达最大（６２０ｍｇ／ｇ），含胺基纤维的吸附量为２４８ｍｇ／ｇ；ＷＡＸＤ证实它们对Ａｕ３＋都有还原作用；含乙二胺基纤维对吸附态Ａｕ３＋的还原百分率最大值为９１％（ｐＨ４．０），而含胺基纤维在ｐＨ２．０的还原百分率为１００％，但ｐＨ＜０．６后，含乙二胺基纤维对Ａｕ３＋无还原作用；含乙二胺基纤维对Ａｕ３＋的吸附量随溶液温度升高而增大；在乙醇、１、４－氧六环、乙酸乙酯中含乙二胺基纤维对Ａｕ３＋的吸附量分别为４２、１４３、０ｍｇ／ｇ，且在乙醇中它对Ａｕ３＋有还原作用．吸附动力学实验结果表明：吸附初期为快速离子交换过程，中期为螯合吸附占主导地位，后期则是氧化还原吸附占优势．在扫描电子显微镜可观察到部分吸附在含乙二胺基纤维上的金聚集成粒状．     

偕胺肟合铁(Ⅲ)纤维对还原棕BR染料的吸附

采用部分偕胺肟化的聚丙烯腈纤维与铁离子反应,形成偕胺肟合铁(Ⅲ)纤维,以此为吸附材料,吸附水溶液中的还原棕染料. 研究了其吸附反应条件、吸附规律及吸附反应动力学. 结果表明,pH值11.5～12.5、温度60 ℃和吸附时间60 min为最佳吸附反应条件. 偕胺肟合铁(Ⅲ)纤维对还原棕的吸附反应符合Langmuir方程和Freundlich等温吸附经验式. 采用不同初始浓度研究吸附时间与溶液浓度的关系,用微分法确定了反应级数和反应速率常数. 由不同温度下的速率常数,并结合Arrhenius方程求出了反应的活化能. 结果表明,偕胺肟合铁(Ⅲ)纤维对还原棕的吸附符合一级反应动力学特征,速率方程c=c_0e~(-kt),速率常数k=32.01e~(-E_a/RT),活化能E_a=11.55 kJ/mol.     

Polypropylene fibers modified by plasma treatment for preparation of Ag nanoparticles

A novel method for preparing poly(propylene-graft-2-methacrylic acid 3-(bis-carboxymethylamino)-2-hydroxy-propyl ester)-silver fibers (PPG-IAg fibers) by plasma-induced grafting polymerization is presented in this study. The chelating groups, -N(CH2COO-)2 (GMA-IDA), on the surface of the PPG-I fibers are the coordination sites for chelating silver ions. At these sites, Ag nanoparticles were grown first by reduction with UV light with a wavelength of 366 nm, and second, through immersion in a 24% formaldehyde solution with pH values set variously at 2, 5, 8, and 11. The characteristics of the PPG-I fibers with differing durations of plasma treatment were monitored by using a Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscope. Scanning electronic microscopy (SEM) and elemental analysis show that the percentage of GMA-IDA grafted onto PP fiber reaches a maximum when the plasma treatment time is 3 min. Plasma treatment time beyond a certain length of time results in an abundance of free radicals and causes considerable cross-linking on the fiber surface which thus decreases the extent of grafting. Moreover, the crystalline phase of Ag nanoparticles is identified by using X-ray diffraction (XRD). When the PPG-I fibers are reduced by the UV light method, SEM and TEM microscopes reveal that the size of the Ag nanoparticles on the fiber surface decreases significantly with the increase of pH values in aqueous solutions. Notably, in the reduction of formaldehyde solution, the particle size of Ag nanoparticles reaches a minimum at the lowest pH value. The TEM observations show that Ag nanoparticles are distributed both in the exterior and interior of the grafting layer. In addition, under high pH values the distribution of the Ag nanoparticles permeate more deeply in the GMA-IDA grafting layer due to the swelling effect of the GMA-IDA polymer.