氧化叔胺树脂制备及对水中刚果红的吸附性能研究

以丙烯酸二甲氨基乙酯为单体、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为交联剂,通过悬浮聚合法制备出叔胺树脂(TAR),然后经H_(2)O_(2)改性得到氧化叔胺型树脂(TAOR)。采用场发射扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、氮气吸附-脱附曲线和热重(TG)等技术手段对其结构进行了表征。以刚果红(CR)为模型对象污染物,并通过正交试验对TAOR最佳合成工艺进行了优化研究,同时,研究了TAOR投加量、溶液pH、离子强度和共存组分等因素对水中CR吸附性能的影响,并对其吸附过程中吸附动力学模拟。结果表明:CR的吸附量随着pH和离子强度的增加而减少,共存离子和腐殖酸对TAOR树脂吸附CR有一定的抑制作用。CR在TAOR上的吸附过程符合拟二级动力学吸附模型,Langmuir等温吸附符合模型可以很好地描述TAOR对溶液中CR的吸附过程,最大吸附量为101.9mg/g(pH=6.0和25℃)。吸附热力学结果表明,CR在TAOR上的吸附是一个自发的物理吸附过程,其吸附机制单层子化学作用控制机制。FT-IR和X射线光电子能谱技术(XPS)结果进一步显示,TAOR上的氧化胺结构参与CR吸附。脱附再生实验发现,1.0mol/L NaOH溶液脱附效果最优,经5次循环再生使用,TAOR的吸附性能没有明显下降。