偕肟胺螯合纤维循环复用处理镀铜废液的研究

对偕肟胺螯合纤维循环复用处理镀铜废液进行了系统的研究，研究结果表明：利用聚丙烯腈纤维 (PAN)与盐酸羟胺发生反应生成偕肟胺基的螯合纤维 (用 L表示 )对铜离子有良好的吸附.并通过实验确定出 L对 Cu2＋吸附的最佳条件参数：温度、时间、 pH值、离子浓度、再生条件以及累积吸附性能 ,从而得到偕肟胺螯合纤维循环复用处理镀铜废液的最佳工艺.为电镀行业的废水处理提供一种新的有效的方法.

偕胺肟基接枝聚酰胺微孔膜吸附材料的制备及其盐湖水提铀性能研究

以聚酰胺微孔膜为基材,通过自由基引发将丙烯腈接枝于膜表面,并用盐酸羟胺肟化得到偕胺肟基接枝聚酰胺微孔膜吸附材料(PA-AO),该膜吸附材料结合了膜分离处理量大和吸附分离选择性高的优点。研究结果表明,在纯水体系中,当pH=6.0,铀初始浓度为1.0mmol·L^(-1),303K条件下,PA-AO对UO_(2)^(2+)的平衡吸附量可达0.47mmol·g^(-1)。吸附过程符合Langmuir模型和准二级动力学方程,盐湖水中存在的阴离子以及阳离子对铀吸附的影响很小,PA-AO对铀表现出较高的吸附选择性。使用1.0mol·L^(-1)的Na2CO3和0.1mol L-1的H_(2)O_(2)的混合溶液可将铀从PA-AO上解吸下来,解吸率达到90.2%,且重复利用性能较好。连续吸附实验表明,当铀的初始进料浓度为0.05mmol·L^(-l),流速为4.0mL·min^(-1)时,PA-AO的处理能力达到275.02L·m^(-2),对铀的回收率达到90%以上。将PA-AO用于提取1L模拟盐湖水中的铀,铀的提取量达到了235.59μg,提取率达81.0%,这表明PA-AO可用于盐湖水中铀的高效提取。

接枝法制备聚丙烯腈-聚偕胺肟纤维 及其结构与性能研究

通过聚合、改性、接枝三步法制备聚丙烯腈-聚偕胺肟(PAN-PAO)纤维。首先利用自由基聚合制备低相对分子质量聚丙烯腈(PAN),然后通过盐酸羟胺对PAN进行偕胺肟化改性制备可溶性聚偕胺肟(PAO),最后将PAO接枝到PAN羧酸(PAN-COOH)纤维上制备PAN-PAO纤维;研究了聚合反应时间和温度对PAN相对分子质量的影响,以及PAN相对分子质量、接枝反应时间和温度对PAN-PAO纤维偕胺肟(AO)基含量的影响,并对PAN-PAO纤维的结构及力学性能进行表征。结果表明:较佳的聚合反应条件为反应时间30 min、反应温度80℃,得到的PAN数均相对分子质量为29300;较佳的接枝反应条件为PAN数均相对分子质量小于30000、反应时间6 h、反应温度70℃,制备的PAN-PAO纤维AO基含量为1.09 mmol/g;红外光谱中C=N和N=O特征峰的出现证实通过接枝法成功制备了PAN-PAO纤维;在AO基含量均为1.1 mmol/g的条件下,PAN-PAO纤维的断裂强度为3.06 cN/dtex,高于直接法制备的聚丙烯腈-偕胺肟(PAN-AO)纤维的断裂强度(2.73 cN/dtex)。

偕胺肟基纤维的合成及对铀的吸附性能研究

以聚丙烯腈纤维为原料,通过与羟胺反应制得偕胺肟基纤维,考察了合成条件对铀吸附性能的影响。结果表明,用二甲基亚砜(DMSO)作添加剂,温度为70℃时合成的偕胺肟基纤维中偕胺肟基的含量可高达11.45mmol·g-1。考察了吸附温度、溶液的pH和浓度对吸附性能的影响。结果表明,温度较高、浓度较大时吸附速率较快。当pH为5时,吸附量可高达24.82mg·g-1。由对UO22+、Mg2+、Ca2+3种离子的吸附数据可知,铀/镁、铀/钙的选择性系数分别为20.26和4.01,表明该偕胺肟基纤维对铀具有较强的吸附选择性。

含偕胺肟基螯合纤维吸附、还原Au^(3+)的研究(Ⅰ)——含偕胺肟基螯合纤维对Au^(3+)的吸附行为

研究了含偕胺肟基螫合纤维对Au^(3+)的吸附特征及影响吸附量的因素。结果表明,含偕胺肟基螫合纤维对Au^(3+)的吸附量极高,而且将所吸附的Au^(3+)还原成单质金;在含Au^(3+)、Cu^(2+)+、Zn^(2+)和Cr^(3+)的溶液中,对Au^(3+)具有相当高的吸附选择性。提高偕胺肟基在螯合纤维中的含量及吸附温度和Au^(3+)的初始浓度等均有利于提高吸附量。

偕胺肟化聚丙烯腈纳米纤维的制备及在含金属离子废水处理中的应用

利用电纺丝技术制备了聚丙烯腈纳米纤维无纺布,然后在水溶液原位偕胺肟化得到偕胺肟化聚丙烯腈纳米纤维,该纳米纤维可用于吸附再生含金属离子废水.采用氯化铜溶液模拟含金属离子废水,探讨不同肟化率的偕胺肟化纳米纤维对铜离子的吸附效果;发现肟化率78.8%的偕胺肟化纳米纤维的吸附能力最好,利用Langmuir吸附方程得到最大吸附值为56.5 mg/g,同时吸附后可将含铜废水浓度从100 mg/L降至13μg/L,远远低于国标GB8978-1996规定的铜排放的一级标准(总铜浓度<0.5 mg/L).吸附铜离子的纳米纤维在1 mol/L稀硝酸中,100 min后铜离子的解吸附率超过98%.经4次吸附-解吸附循环后,偕胺肟化纳米纤维的吸附能力仍能达到首次吸附最大吸附值的50%以上,表明偕胺肟化纳米纤维具有一定的循环再生能力.

偕胺肟基螯合纤维的制备

以聚丙烯腈纤维为原料,加入羟胺试剂,将腈基转变为偕胺肟基团,使聚丙烯腈纤维改性成含有偕胺肟基团的螯合纤维.探讨了聚丙烯腈纤维改性的工艺参数,结果表明:聚丙烯腈在温度为65～75℃,pH值6～7的羟胺溶液中反应3 h,螯合纤维产率最高达到41%.用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对螯合纤维进行了表征,部分腈基转化成了偕胺肟基团.

无纺布上的偕胺肟基团鳌合物的氧化还原反应的研究

采用各种分析方法系统研究了含偕胺肟基因维尼无纺布与Ａｎ（３＋）进行氧化还原反应时的化学结构变化、氧化还原与鳌合吸附的关系以及还原产物的结晶结构和形态．结果表明，含偕胺肟基无纺布与Ａｕ（３＋）反应时，开始主要是偕胺肟基被氧化成为酰胺基．此外，有部分偕胺基因被氧化成为羧基．Ａｎ（３＋）被还原的同时生成约相等当量的氢离子．反应后期或反应温度高时，氢离子生成量增大．实验结果还表明，在反应起始阶段，Ａｕ（３＋）与偕胺肟基因会发生鳌合作用．还原生咸的单质Ａｎ形成“玫瑰花”状的小晶粒粘附于无纺布纤维表面．

偕胺肟纤维与Fe(Ⅲ),Co(Ⅱ),Ni(Ⅱ),Cd(Ⅱ),Hg(Ⅱ)配合物的红外光谱研究

用聚丙烯腈纤维 (PAN)改性制备的偕胺肟纤维 (AOCF)分别与三氯化铁、氯化钴、氯化镍、氯化镉和氯化汞在酸性介质中反应 ,制备偕胺肟 铁 (Ⅲ )、偕胺肟 钴 (Ⅱ )、偕胺肟 镍 (Ⅱ )、偕胺肟 镉 (Ⅱ )和偕胺肟 汞 (Ⅱ ) 5种偕胺肟 重金属配合物 (用通式M AOCF表示 )。用红外分光光度计分别对偕胺肟纤维和 5种配合物在 4 0 0 0～ 4 0 0cm- 1 范围进行傅里叶变换红外吸收 ,对各M AOCF的FTIR主要吸收峰做了经验归属 ,并将各M AOCF的特征吸收峰与AOCF的相应吸收峰作对比分析 ,结果表明 :配合物中C—N ,CN ,N—O等键的吸收峰位置均向高波数方向移动 ,且峰的强度增加。说明纤维材料中的偕胺肟基团与重金属离子在酸性介质中进行了配位反应 ,偕胺肟基团与重金属离子之间形成了配位键。

大孔偕胺肟树脂的合成及其对镓的吸附性能

采用悬浮聚合法先合成出了丙烯腈(AN)-二乙烯基苯(DVB)交联骨架,制备了具有偕胺肟基团的大孔螯合树脂,表征了其结构和形貌,并用于拜耳溶液中镓的吸附.研究了二乙烯苯含量、油相稀释剂种类及用量、第三单体、胺肟化反应条件对树脂吸附镓的性能的影响.结果表明,螯合树脂的吸附性能随DVB含量增加先增加后降低,DVB含量为8%(ω)时吸附性能最好,选用60%(ω)甲苯和30%(ω)航油作油相稀释剂,树脂的吸附率最大,分别为46%和52%.添加少量(2%)第三单体甲基丙烯酸甲酯使树脂吸附率提高到57%.

偕胺肟基螯合吸附分离材料研究进展

偕胺肟型螯合树脂以其特殊的官能团结构、优良的吸附性能而成为从海水中提取铀的最佳材料。综述了近几年通过预辐照接枝法和化学接枝法在高聚物基材上制备偕胺肟基螯合吸附分离材料的研究现状,并展望了利用辐照接枝合成新型材料的前景。

偕胺肟基纤维对Ni^(2+)的吸附动力学

以偕胺肟基纤维 (AOCF)为吸附材料 ,对不同初始浓度的Ni2 + 溶液进行吸附规律研究 .结果显示 ,室温下AOCF对Ni2 + 的吸附符合Freundlich等温吸附经验式 .由不同初始浓度下吸附时间与溶液浓度的关系 ,用微分法确定反应的级数 ;在不同温度下对初始浓度为 0 .0 33mol·L- 1的Ni2 + 溶液进行吸附 ,确定各温度下的反应速率常数 ,由速率常数与温度的关系 ,结合Arrhenius方程可得出反应的活化能 .研究结果表明 ,偕胺肟基纤维对水溶液中的Ni2 + 吸附反应符合一级反应动力学特征 ;其速率方程c =c0 e-kt,速率常数k =0 .1716×e-Ea/RT,活化能Ea=13.5 2kJ/mol.

中空介孔二氧化硅锚固聚偕胺肟吸附Cr(Ⅵ)

以硝酸铈铵为引发剂,在自制的中空介孔二氧化硅(HMS)的空腔和通道内引发丙烯腈自由基聚合,并将其氰基偕胺肟化,用于制备具有吸附Cr(Ⅵ)的廉价有机无机复合吸附材料——中空介孔二氧化硅锚固聚偕胺肟.通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)及N_2吸附-脱附比表面分析对中空介孔二氧化硅锚固聚偕胺肟进行表征.结果表明,制备的中空微球直径约为400 nm,其壁上孔径约为11.0 nm,比表面积约为431 m^2/g,锚固聚偕胺肟后中空微球壁上孔道直径约为4.6 nm,比表面积降低为347 m^2/g.HMS锚固的聚偕胺肟对重铬酸钾溶液中铬的吸附量高达0.46 mmol/g,吸附过程中伴随化学反应,符合伪二级动力学模型,可用作废水处理中重金属离子的高效廉价吸附材料.

偕胺肟基纤维对Sm(Ⅲ)、Nd(Ⅲ)、Pr(Ⅲ)的吸附与富集

以偕胺肟基纤维 (用 L 表示 )为吸附剂 ,对 Sm( )、Nd )、Pr( )进行螯合吸附 ,再将螯合后的纤维进行解吸 ,使稀土离子得到富集。通过实验确定出最佳吸附条件为 :温度 5 0℃、时间 30～ 6 0 m in、p H3～ 4 ;最佳解吸条件为 :0 .0 2～ 0 .0 8m ol· L- 1 HCl、室温、30～ 6 0 min。纤维 L 对 Sm( )、Nd( )、Pr( )三种离子的一次吸附的最大量分别为 2 .99、2 .86、4 .11mg· g- 1 (被吸附离子的初始浓度 C0 =0 .0 0 1mol· L- 1 )。L 对三种离子均可进行三次以上累积吸附。

偕胺肟纤维对还原蓝6#染料废水的吸附作用

以腈纶纤维(PAN)为原料,与羟胺溶液反应,将纤维侧链上的腈基转化为偕胺肟基(NH2CNOH),然后以这种功能化的腈纶纤维为基体,经配位反应将Fe3+螯合于纤维表面,形成偕胺肟合铁(Ⅲ)吸附纤维,再以其为吸附材料,吸附水溶液中的还原蓝6#染料。考察了工艺条件、吸附规律及吸附反应动力学。结果显示,最佳吸附工艺条件为:温度50℃,吸附时间60min。偕胺肟基纤维(AOCF)对还原蓝6#染料的吸附符合Freundlich等温吸附经验式和二级反应动力学特征。其速率常数k=1.32×1010e-69T08,活化能Ea=57.44kJ/mol。

腈纶的偕胺肟化改性及结构性能研究

以普通商用腈纶为骨架材料,通过对其进行预处理、交联和改性等工艺过程,合成了一种含偕胺肟基的高分子纤维吸附材料,分别用扫描电镜、红外光谱仪、电子拉力机以及化学分析等方法对材料的微观形态结构、分子结构、机械强度及交换容量进行了表征。结果表明:所采用的合成工艺简单、可靠,材料具有良好的机械强度,其偕胺肟基含量达到了9.8～11.4mmol/g。

偕胺肟基螯合氧化硅的合成及其Cu^(2+)亲和性能

以氯化钾为晶体结构导向剂,以正硅酸乙酯和2-氰乙基三乙氧基硅烷为硅源,聚(乙二醇)-聚(丙二醇)-聚(乙二醇)三嵌段共聚物为模板剂,合成了偕胺肟基螯合氧化硅(AO-SBA-15)。通过X射线衍射(XRD)、低温氮气吸附–脱附、傅里叶红外光谱(FT-IR)、Zeta电位分析和元素分析技术对样品的结构、孔性质和螯合官能团等进行了表征。XRD分析结果表明,偕胺肟基螯合氧化硅材料具有有序的二维六方结构,通过氮气物理吸附数据计算得到材料的平均孔径和比表面积分别为3.96 nm和435 m^2/g。FT-IR分析表明将氰基成功地引入材料中并转化为偕胺肟基螯合官能团,元素分析发现材料的偕胺肟基含量约为1.6 mmol/g,此外,Zeta电位分析表明材料呈现电负性。相对未改性的氧化硅材料(SBA-15),AO-SBA-15对铜离子吸附容量提高了2倍;相对氰基功能化氧化硅(CN-SBA-15),AO-SBA-15吸附容量提高了3.6倍。这表明通过引入偕胺肟基螯合官能团,SBA-15对铜离子的亲和力得到显著提高。

偕胺肟基改性碳纳米管对铀的吸附性能研究

对多壁碳纳米管（MWNTs）进行偕胺肟基改性,采用透射电子显微镜（TEM）和傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）进行表征,研究了改性前后MWNTs在不同条件下对铀的吸附性能。结果表明,在pH=2～8的范围内,未改性的碳纳米管（raw-MWNTs）与偕胺肟基改性碳纳米管（AO-MWNTs）对铀的吸附容量均是先增大后降低,pH值为5时达到最大。随着铀初始浓度的增大,raw-MWNTs和AO-MWNTs对铀的吸附容量逐渐升高。当铀初始浓度为10 mg/L时,AO-MWNTs对铀振荡吸附30min后达到平衡,吸附容量可达18.93mg/g,而raw-MWNTs对铀振荡吸附60min后趋于稳定,吸附容量可达9.59mg/g。AO-MWNTs对铀的吸附符合Langmuir和Freundlich模型,最大理论吸附容量为106.38mg/g。

偕胺肟基纤维对铜(II)的吸附动力学

The adsorption behavion of Cu 2+ on fiber containing amidoxime groups(AOCF)was studied.The Cu 2+ concentration of aqueous solution was from 0 0087 mol/L to 0 0335 mol/L.The result showed that the adsorption of Cu 2+ on AOCF fitted the Langmuir model and the adsorption equation was Γ=0 276 C /(1+0 0282 C )mg/g.The adsorption reaction followed first order kinetics by means of differential method: C = C 0e - kt .The rate constant of adsorption was obtained at different temperature, k =4 47×10 3e Ea/RT ,and the apparent activation energy was determined to be 24 89 kJ/mol.

偕胺肟乙烷基硅材料对铀(Ⅵ)的吸附机理研究

以聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)为模板剂,1,2-二(三乙氧基硅基)乙烷(BTSE)和正硅酸乙酯(TEOS)为混合硅源前驱物,(3-氰丙基)三乙氧基硅烷(NPTS)为硅烷偶联剂,经过胺肟化制备出了一种新型铀吸附剂-偕胺肟基乙烷桥键介孔二氧化硅(AO-PMOs)。分析吸附过程的等温吸附规律和反应动力学规律,并用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)分析吸附机理。结果表明:AO-PMOs对铀的吸附动力学较好地符合准二级动力学模型,表明该吸附过程以化学吸附为主;吸附等温线符合Langmuir模型,表明AO-PMOs对铀的吸附以单分子层吸附为主。傅里叶红外光谱图、扫描电镜图和能谱图表明:AO-PMOs表面有物质被吸附且证明该物质即为溶液中的铀;吸附铀后的偕胺肟基团发生变化,表明吸附铀主要是偕胺肟基团的作用。