N-硫代酰基硫乙酸功能化三乙撑四胺交联PVC树脂的制备及对Hg~(2+)的吸附

以聚氯乙烯为原料依次与四乙烯五胺、CS_2和ClCH_2COONa反应合成了一种新的含N、O、S的N-硫代酰基硫乙酸功能化三乙撑四胺交联聚氯乙烯螯合树脂,树脂结构经红外分析和元素分析表征. 探讨了在不同pH值、Hg~(2+)初始浓度、吸附温度和时间等条件下合成树脂对Hg~(2+)的吸附性能. 结果表明,螯合树脂对Hg~(2+)有较快的吸附速率,pH值约为2.0时,树脂对Hg~(2+)的吸附效果最好,随温度升高吸附量逐渐增大. 温度在35 ℃、Hg~(2+)起始浓度为17.66 mmol/L时,树脂对Hg~(2+)的吸附量可达3.330 mmol/g. 树脂对Hg~(2+)的吸附符合Langmuir和Freundlich等温式. 用0.2 mol/L HNO3-10%硫脲对吸附后的树脂进行洗脱,脱附率达99.20%.     

螯合树脂研究Ⅲ、以聚醚为主链的氨基二硫代甲酸型螯合树脂的合成及其吸附性能

本工作用以聚醚为主链的环多乙烯多胺型螯合树脂与二硫化碳反应合成了六个新的氨基二硫代甲酸型螯合树脂,并研究了这些螯合树脂对Ag~+、Hg~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)的吸附性能。结果表明:此类树脂对Ag~(2+)、Hg~(2+)有良好的吸附性能,对ppm级的Hg~(2+)吸附率达99.7％。     

螯合树脂研究Ⅱ.以聚醚为主链的氨基异丙巯基型螯合树脂的合成及其吸附性能

本文提出了由胺型螯合树脂与环硫丙烷反应合成巯基胺型螯合树脂的新方法。并用以聚醚为主链的环多乙烯多胺型螯合树脂与环硫丙烷反应合成了六个新的氨基异丙巯基型螯合树脂,这些树脂能吸附Ag~+、Hg~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)等离子,对Ag~+、Hg~(2+)的吸附最佳。     

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。     

以聚醚为主链的亚胺二乙酸型螯合树脂的合成及其对金属离子的吸附性能

合成了以聚醚为主链带有醚键侧链并适当交联的条状多烯多胺树脂,并在此基础上合成了相应的具有半EDTA结构的亚按二乙酸型螯合树脂。对胺化及羧化反应条件和在不同酸度下,对不同金属离子吸附性能及吸附选择性进行了初步研究。胺羧化树脂在pH=6时对Cu~(2+)的吸附容量最大,对不同金属离子的吸附能力次序为:Cu~(2+)>Fe~(3+)>Ni~(2+)>Pb~(2+)>Hg~(2+),树脂经再生后仍具有较好的吸附性能。合成中采用先抽提后洗涤的树脂处理方法,可提高洗Cl效果5～8倍。     

新型多胺树脂选择性去除焦磷酸镀铜清洗废水中Cu~(2+)的特性

焦磷酸镀铜清洗废水中含有大量的络合态铜离子,本文对比研究了不同类型树脂对焦磷酸-铜络合体系中Cu~(2+)的去除性能,发现自合成多胺树脂PAMC在相关pH范围内对Cu~(2+)的吸附量远超商业离子交换树脂和螯合树脂32%～2个数量级。Cu~(2+)的等温线更符合Langmuir模型,焦磷酸根与Cu~(2+)的摩尔浓度比从4增大到25,Cu~(2+)的吸附量下降了27%。通过形态分析、动力学研究以及XPS表征分析发现,99%的Cu~(2+)是以Cu(P_2O_7)_2~(6-)和Cu(HP_2O_7)_2~(4-)形式存在,PAMC树脂对[Cu-P]络合物组分的吸附亲和力远高于自由态焦磷酸根离子,其主导机制可能为是络合态铜离子通过配位作用和静电作用分别与树脂表面的中性氨基和质子化氨基结合。实际废水动态吸附实验表明,在1BV/h的流速下,前80BV出水中Cu~(2+)浓度低于0.3mg/L,1BV 12%的硫酸和4BV水可完全再生树脂,再生液中Cu~(2+)最大浓度为22g/L。结果表明,PAMC树脂适用于焦磷酸镀铜清洗废水中Cu~(2+)的深度去除和资源回收。     

环氧基磁性离子交换树脂的合成与表征

用r—三氧化二铁—二乙烯三胺—双酚A环氧树脂首次合成了环氧基磁性离子交换树脂。实验结果表明,磁性树脂微球尺寸和吸附容量决定于树脂制备过程中的各种因素。一批典型的环氧基磁性树脂平均直径为0.15mm、吸附容量为3.3meq/g—R,磁化率为8.2emu/g—R,在酸性或碱性介质中稳定。实验数据也证实了这是一类优良的螯合树脂,对Zn~(2+)、Cd~(2+)、Hg~(2+)、Co~(2+)、Ni~(2+)、Pb~(2+)和其他二价阳离子有适当的螯合能力。但不吸附碱土金属离子,这和聚多胺树脂相同。     

巯基树脂的合成与性能研究

本文报导了大孔巯基树脂的合成。并用该树脂对Zn~(2+)、Cd~(2+)、Hg~(2+)、Cu~(2+)、Pb~(2+)、Ni~(2+)、Ag~+进行了吸附条件试验;测定了Zn~(2+)与Cd~(2+)、Hg~(2+)的分离系数,吸附平衡时间,Freundlich吸附常数。以及验证了锌镉分离在实际应用上的可能性。     

以聚苯乙烯树脂为载体的缩硫醛大环螯合树脂的合成和性能研究

以大孔聚苯乙烯树脂为载体,合成了具缩硫醛大环的螯合树脂。它对Hg~(2+)的络合容量可达30—60mgHg~(2+)/g树脂,比对Ca~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)等金属离子的络合容量高数百倍.它能够使因汞中毒而失活的脲酶恢复活力的能力优于巯基树脂及通用阴离子交换树脂。有可能作为口服的高分子解汞毒药物。     

纤维素基磁性聚氨肟树脂的研究

用醋酸纤维素包埋γ-Fe_2O_3作磁芯,经过接枝改性,首次合成了纤维素基聚氨肟树脂(MPAO)。实验结果表明,树脂有效地吸附Hg~(2-)、Cu~(2-)、Pb~(2+)、Ni~(2-)等重金属离子,优点是吸附速度快、易洗脱。吸附动力学证明化学反应是吸附速度的决定因素,与树脂吸附层的非交联结构有关。     

新型螯合树脂聚苯乙烯负载葡糖胺对Pt(Ⅳ)吸附性能

合成了新型螯合树脂聚苯乙烯负载葡糖胺(PS-GA)。研究了树脂对Pt(Ⅳ)的吸附容量、吸附动力学、等温吸附等静态吸附性能及影响吸附的因素。结果表明,该树脂对Pt(Ⅳ)的吸附量较高;吸附动力学研究证明树脂对Pt(Ⅳ)的吸附为液膜扩散控制,吸附的活化能通过计算得10.31kJ/mol;树脂对Pt(Ⅳ)的等温吸附,与Freundlich方程相比,更加符合Langmuir方程;计算了等温吸附过程的热力学参数ΔG,ΔH,ΔS值;升高温度有利于吸附;树脂可用2%硫脲～0.1mol/LHCl溶液清洗再生,5次再生后仍保持良好的吸附能力,适合重复使用。     

胺化XAD-4螯合树脂的合成及其对Cu~(2+)的吸附

通过XAD-4树脂和氯代乙酰氯的Friedel-Crafts反应合成了氯乙酰化XAD-4树脂,再将氯乙酰化XAD-4树脂分别与二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺反应制备了三种氨基螯合树脂,用电导率法研究了它们对Cu2+的吸附动力学。红外光谱和碱基全交换容量测定结果表明氯乙酰基被成功地引入到XAD-4树脂上以及二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺被键合到氯乙酰化XAD-4树脂上。吸附动力学测试表明,螯合树脂对金属铜离子的吸附速率和吸附量与氨基含量密切相关,二级速率方程可用来描述螯合树脂对金属铜离子的吸附动力学。     

含双亚砜及3-氨基吡啶螯合树脂的合成、表征及其吸附性能

合成了含双亚砜及3-氨基吡啶的新型螯合树脂,并进行了红外光谱、比表面积、孔径和元素分析表征。研究了不同pH下该树脂对Mn2 、Cd2 、Pb2 、Cu2 、Zn2 、Hg2 等金属离子的静态饱和吸附量以及在pH=6时该树脂对Hg2 的动力学吸附和热力学吸附。实验结果表明,该树脂对Hg2 的吸附量最大,达到0.82mmol/g,对Hg2 吸附属于液膜扩散控制。等温吸附研究表明,该树脂对Hg2 的吸附可用Langmuir方程描述。     

螯合树脂研究 Ⅻ.以聚硫醚为主链的异丙巯基胺树脂的合成及其吸附性能

由聚环硫氟丙烷与多乙烯多胺反应制得的聚合物(PB)再与环硫丙烷反应,合成了四种以聚硫醚为主链的异丙巯基胺树脂(PBM_1-4)。树脂对Au~(3+)、Pd~(2+)、Pt~(4+)、Ag~+和Hg~(2+)等离子具有强的吸附能力,对Cu~(2+)次之,对Zn~(2+)和Pb~(2+)很弱。树脂对贵金属具有高的选择性,能从含Au~(3+)、Cr~(3+)、Co~(2+)、Ni~(2+)、Cu~(2+)、Mn~(2+)、Zn~(2+)和Fe~(3+)的溶液中定量吸附Au~(3+)而不吸附其它离子。     

球型乙二醇单苯醚-甲醛负载三乙烯四胺螯合树脂的制备及其对Cu2+的吸附性能

以乙二醇单苯醚、甲醛为原料,采用分散聚合方法制备出乙二醇单苯醚-甲醛聚合物微球;经二甲亚砜氧化,制得醛基化改性微球(PB-CHO);微球(PB-CHO)与三乙烯四胺进行Schiff碱反应及加氢反应,制备出球型乙二醇单苯醚-甲醛负载三乙烯四胺螯合树脂(PB-TETA).对所制备的新型螯合树脂进行了红外光谱、扫描电镜等表征,并研究了PB-TETA对Cu2+的吸附性能.结果表明,在pH值为5时,PB-TETA对Cu2+的最大吸附量为0.16mmol/g;树脂对Cu2+的吸附受液膜扩散控制;吸附动力学符合拟一级动力学模型;等温吸附符合Langmuir吸附模型.     

CPP杨梅型树脂的交换性能

本文研究了Zn~(2+)、Cd~(2+)、Hg~(2+)、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Pb~(2+),Co~(2+)、Ni~(2+)、Cu~(2+)等二价金属离子在CPP杨梅型树脂上的交换过程。CPP—Na/Me~(2+)的交换容量一般在3meq/g-R以上;动态交换20分钟以后,除Hg~(2+)离子外,可达2.3—3.2meq/g—R。(CPP)_2—Me的稳定性顺序测得为:Cu~(2+)>Zn~(2+)>Co~(2+)>Ni~(2+)>Cd~(2+)>Hg~(2+)>Mg~(2+)>Ca~(2+)。在不同pH溶液中,二价全属离子在溶液相和树脂相之间的分配系数表明,pH<2.5时(CPP)_2—Me容易被酸再生,并且当两种或两种以上的金属离子在给定的pH溶液中分配系数差足够大时,有希望获得淋洗分离。     

高容量咪唑型螯合树脂的制备及其对Cd(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附性能

以氯甲基化交联聚苯乙烯树脂(CMCPS)为载体和大分子引发剂,1-乙烯基咪唑(VIM)为单体,溴化亚铜/2,2'-联吡啶为催化剂体系,采用表面引发原子转移自由基聚合技术(SI-ATRP),将1-乙烯基咪唑接枝到CMCPS树脂表面,制得新型咪唑型螯合树脂(VIM-CMCPS),并采用X射线光电子能谱、元素分析和扫描电镜对其进行表征。考察了该螯合树脂对Cd2+和Zn2+的吸附性能、动力学和热力学参数。该螯合树脂表面VIM接枝密度达1.008 mg/m2。结果表明,该树脂对Cd2+和Zn2+的吸附量随溶液初始浓度和温度的升高而增加,当p H值分别为3.6和2.4时,对Cd2+和Zn2+的吸附效果最佳,树脂的静态饱和吸附容量分别为653.1 mg/g和793.3 mg/g,Langmuir和Freundlich方程均呈现良好的拟合度。热力学平衡方程计算得ΔG0,ΔH=24.47 k J/mol,ΔS0,表明该吸附过程是自发、吸热、熵增加的过程。动力学研究表明,该过程符合准二级动力学模型。     

氨荒酸膦酸树脂的合成及应用.Ⅱ.树脂的应用

本文以原子吸收光谱为检测手段,将氨荒酸膦酸树脂应用于地下水中Zn,Cd,Co,Cr,Cu,Mn,Ni,Pb等八种痕量元素的同时分析,取得了满意的结果。用美国环保局标准水样评价此分析方法的可靠性,结果表明分析结果的方差小,回收率高。文中还探讨了氨荒酸膦酸树脂对Hg~(2+)的吸附性能和吸附机理,表明树脂吸附Hg~(2+)的过程是受内扩散控制的。     

聚乙烯苄多乙烯多胺二硫代羧酸大孔型螯合树脂合成与性质的研究

合成了具有高吸附容量的聚乙烯苄多乙烯多胺二硫代羧酸大孔型螫合树脂(DTC树脂)。探讨了胺化和二硫代羧化中各种反应条件的影响。制得的DTC树脂对Hg~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)的吸附容量分别达4.40、2.44、1.77、1.36毫摩尔离子/克,在水中对微量的重金属离子在较宽pH范围内有良好的捕集效果。红外光谱、元素分析证实了合成过程中树脂功能基的转化。     

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.