氨基修饰超高交联树脂对没食子酸的吸附性能

以亲水性小分子有机酸没食子酸作为研究对象,研究了氨基修饰超高交联树脂对没食子酸的吸附行为和机理.结果表明,氨基修饰超高交联树脂WJN-10对没食子酸有较高的吸附容量和吸附作用力;π-π共轭作用是树脂WJN-10吸附没食子酸主要作用力;WJN-10吸附没食子酸是物理吸附主导;吸附速率主要受控于颗粒内扩散过程;WJN-10对没食子酸有较好的吸附-脱附性能.

氨基修饰超高交联树脂的合成及其对邻苯二甲酸二甲酯的吸附研究

本文合成了不同交联程度的氨基修饰超高交联树脂,并考察其对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的吸附行为。动力学研究发现AH-B由于在比表面积和交孔径上的优势,表现出良好的吸附能力。热力学研究表明AH-B对DMP主要以物理吸附为主。

氨基修饰超高交联树脂对单宁酸的吸附行为及机理研究

选用单宁酸作为天然有机酸中典型中分子、高水溶性有机酸,系统研究了氨基修饰超高交联树脂对单宁酸的吸附行为和机理.吸附等温线表明氨基修饰超高交联树脂WJN-08对单宁酸有较高的吸附容量,其静态饱和吸附量比传统商业吸附剂高15%以上;吸附表面分析表明离子键、π-π共轭作用和阳离子-π键是重要吸附作用力;吸附热力学试验表明树脂WJN-08吸附单宁酸是化学吸附主导,吸附焓变在2022 kJ mol-1;吸附动力学试验表明树脂WJN-08吸附单宁酸速率同时受控于颗粒内扩散和膜扩散过程.动态小柱吸附-脱附实验表明树脂WJN-08对单宁酸有较好的吸附-脱附性能,饱和吸附量和穿透吸附量分别为24.43 mg g-1和19.56 mg g-1,脱附率为98.6%。

2-氨基吡啶修饰的超高交联树脂对水杨酸的吸附性能

以二氯乙烷为溶剂,Fe Cl3为催化剂,氯球发生Friedel-Crafts反应制备氯质量分数为6.32%的超高交联树脂(简记为GQ-09),将GQ-09树脂进一步用2-氨基吡啶修饰,制备超高交联树脂(简记为GQ-10),研究GQ-10树脂对水杨酸的吸附性能。实验结果表明:GQ-10树脂在p H为2.16时对水杨酸的吸附性能最好;GQ-10树脂对水杨酸的吸附等温线同时服从Langmuir方程和Freundlich方程;与树脂的孔结构对应,GQ-10树脂对水杨酸的吸附在2个时间段均适用准一级速率方程;GQ-10树脂对水杨酸的吸附既有阴离子交换,又存在酸碱作用和疏水作用。GQ-10树脂吸附的水杨酸可用80%乙醇-0.5 mol/L Na OH解吸,解吸率为99.41%。

复合功能超高交联吸附树脂对氨基萘酚磺酸的静态吸附热力学及动力学特征

讨论了复合功能超高交联吸附树脂AL 8对氨基萘酚磺酸 (1,2 ,4 酸 )的静态吸附热力学和动力学特征。Freundlich方程能够对静态吸附等温线进行很好的拟合 ,表明为吸热的优惠吸附过程。随着温度的升高 ,吸附量和吸附推动力均增大 ,是“溶剂推动”和“吸附剂推动”效应的综合结果 ,其中后者优势明显。吸附焓变ΔH为 2 8 2 72kJ/mol,表明物理吸附为主兼有较弱的化学吸附以及该吸附剂容易脱附的特征 ;ΔG <0 ,表明吸附的自发性 ;ΔS >0 ,表明更多水分子的脱附现象。颗粒内扩散是速率控制步骤之一 ,膜扩散等也共同影响着吸附过程。

氨基萘酚磺酸在改性超高交联吸附树脂和弱碱树脂上的静态吸附行为比较

优选弱碱树脂ND 90 0和改性超高交联吸附树脂AL 8,比较研究两者吸附 1 氨基 2 萘酚 4 磺酸 (1,2 ,4 酸 )的静态吸附行为和吸附热力学特征 .两种树脂对 1,2 ,4 酸的吸附属于优惠的吸热吸附过程 .Langmuir和Freundlich两种等温方程都能够很好地描述ND 90 0对 1,2 ,4 酸的吸附等温线 ;仅Freundlich等温方程能很好地拟合AL 8的静态平衡吸附结果 .两种树脂对 1,2 ,4 酸的吸附自由能变均为负值 ,表明了吸附的自发性 ;吸附熵变均为正值 ,与“溶剂置换”现象有关 ;吸附焓变均为正值 ,主要是由于部分化学吸附的存在 .而ND 90 0的吸附焓变远远大于AL 8,表明前者以化学吸附为主、而后者以物理吸附为主的吸附机理 .

巯基修饰的超高交联树脂对酚类化合物的吸附

对超高交联聚苯乙烯树脂进行巯基修饰,对比大孔吸附树脂(Amberlite XAD-4)对苯酚、对甲苯酚、对氯苯酚、对硝基苯酚在水溶液中进行吸附研究。经过巯基修饰的超高交联聚苯乙烯树脂(JN-8)具有亲水性高、对酚类化合物吸附容量大的优点,该树脂可望在高浓度含酚废水治理中得到应用。

硝基修饰的超高交联树脂对酚类化合物的吸附研究

对超高交联聚苯乙烯树脂进行硝基修饰,制得硝基修饰超高交联聚苯乙烯树脂JN-5(简称JN-5)。JN-5树脂具有比表面积高、亲水性强等优点。对酚类化合物在水溶液中进行静态吸附研究,平衡吸附试验数据和吸附热力学计算结果都表明,JN-5对4种酚类化合物(对甲基苯酚、苯酚、对氯苯酚、对硝基苯酚)的吸附性能优于大孔吸附树脂XAD-4。这主要得益于JN-5的高比表面积和丰富的微孔结构。动态小柱吸附试验中,在流速4.77mL/h、303K的条件下,JN-5对苯酚的穿透吸附量为2.43mmol/g,总吸附量为3.26mmol/g,吸附后的树脂能用8%(质量分数)的NaOH溶液完全洗脱。

酚类化合物在2-羧基苯甲酰基修饰的超高交联树脂上的吸附

合成了一种用来吸附和去除水溶液中酚类化合物的 2 羧基苯甲酰基修饰的超高交联吸附树脂 (ZH 0 1) ,并从动力学和吸附容量角度比较了XAD 4、AM 1和ZH 0 1分别吸附浓度为 80 0mg/L苯酚的情况。实验结果表明 ,ZH 0 1吸附剂有利于吸附苯酚、对甲苯酚和对硝基苯酚之类的酚类化合物。动力学和热力学研究都得到了相同的结果 :ZH 0 1对苯酚和对甲苯酚吸附是化学吸附的过渡状态 ,而对对硝基苯酚的吸附是一种物理吸附过程 ,并且显示了ZH 0 1表面均孔特性。苯酚在ZH 0 1上的小柱吸附研究表明了吸附穿透容量和总吸附量分别为 2 .38mmol/g和 3.0 5mmol/g ,溶剂甲醇对吸附在ZH 0 1上苯酚的脱附效果较好。

氨基吡啶修饰的高交联树脂合成与吸附性能

以氯球为原料,二氯乙烷为溶剂,FeCl_3为催化剂,利用Friedel-Crafts反应制备甲苯超高交联树脂,测其氯含量为6.38%。为降低氯含量和提高吸附性能,采用2-氨基吡啶对该高交联树脂进行化学修饰,获得的高交联树脂(记为GQ-08)氯含量下降为1.36%,然后详细研究了GQ-08对水杨酸的吸附性能。实验结果表明,GQ-08在p H 2.75时对水杨酸的吸附容量最大,达到310.7 mg·g^(-1);GQ-08对水杨酸的吸附是放热过程,吸附等温线服从Freundlich方程;当溶液中NaCl含量由0%到2%变化时,GQ-08对水杨酸的吸附量明显减少,说明氯离子与水杨酸存在竞争吸附作用,增加盐度不利于水杨酸吸附。因此,在利用GQ-08树脂进行水杨酸富集分离或处理生产废水回收水杨酸时应优先考虑酸度、盐度等工艺参数。

邻甲氧基苯胺修饰超高交联吸附树脂的合成及其性能

用甲氧基和氨基共同修饰制备了超高交联吸附树脂(HPAMMA),研究了其对水体系中苯胺和苯的静态吸附行为,考察了双官能团修饰对超高交联吸附树脂吸附能力的影响.结果表明:HPAMMA对苯胺的吸附量明显大于对苯的吸附量,树脂对苯胺的吸附是物理吸附和氢键吸附共同作用的,而对苯的吸附以物理吸附为主.在相同条件下,双官能团修饰的树脂氢键吸附辅助作用明显大于单官能团修饰的树脂.Langmuir方程能较好地描述苯胺的吸附过程,而苯和苯胺在HPAMMA上的吸附等温线均符合Freundlich方程.所有等温吸附方程的相关因子均大于0.98,拟合方程中的指数因子n>1,对苯和苯胺的吸附均属于优惠吸附.HPAMMA对苯胺的吸附选择性系数随吸附质初始质量浓度的增加呈先减小后趋于定值的趋势,而随温度增加呈逐渐减小的趋势.

两性官能团修饰的超高交联树脂的吸附性能

采用氨基苯酚修饰氯甲基化的聚苯乙烯-二乙烯苯合成了新型超高交联吸附树脂MAPR。通过红外、BET和TGA对树脂进行了表征,并通过静态吸附试验测定了MAPR树脂对邻甲苯胺、邻苯二甲酸、无水对氨基苯磺酸、间苯二酚、乙萘酚的吸附。结果表明:用氨基苯酚修饰的超高交联吸附树脂对碱性物质、酸性物质都具有一定的吸附性能,并对其进行了理论解释。

大孔超高交联聚苯乙烯树脂的硝化修饰及吸附性能研究

用大孔超高交联聚苯乙烯树脂(简称HPS树脂)进行硝化反应,得到了硝化修饰的大孔超高交联聚苯乙烯树脂(简称HPS-NO_2树脂)。红外分析、元素分析测定了HPS-NO_2树脂的硝化程度;通过交换量测定确定了HPS-NO_2树脂因氧化反应引入羧基的量。采用氮气吸-脱附法测定了HPS、HPS-NO_2树脂的比表面积和孔结构参数。并考察了HPS、HPS-NO_2树脂对水溶剂、环己烷溶剂中苯酚和苯胺吸附机理及性能。

L-酒石酸改性超高交联树脂对邻氨基苯甲酸的吸附性能研究

以氯甲基化苯乙烯-二乙烯基苯共聚物(CMS)为原料,通过傅克反应(Fridel-Crafts)制备了新型酒石酸改性超高交联树脂,探究了该树脂在废水中对邻氨基苯甲酸的吸附行为以及吸附动力学,比较了改性树脂TCZ-3和商用苯乙烯型共聚体树脂(H-103)的吸附性能。结果表明,具有更多氢键供体的TCZ-3树脂有更强的亲水性,使得其具有最佳的吸附性能,TCZ-3对废水中邻氨基苯甲酸的最大平衡附量是H-103的1.3倍。TCZ-3对邻氨基苯甲酸的等温吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,吸附过程符合准一级动力学方程。TCZ-3树脂可以快速高效处理含邻氨基苯甲酸废水,并且能够实现树脂的再生利用,脱附液可以回收部分邻氨基苯甲酸。

乙酰苯胺和邻苯二甲酸酐修饰的超高交联吸附树脂的合成及其吸附性能

在DMF为溶胀剂条件下合成了一种用乙酰苯胺修饰的新型超高交联吸附树脂AM2JX101和另一种以用邻苯二甲酸酐修饰的新型超高交联吸附树脂ZH2-01。测定其对水中苯酚,对苯酚、对甲苯胺、β-萘磺酸、2-萘酚的吸附性能。结果表明:用乙酰苯胺修饰的超高交联吸附树脂和用邻苯二甲酸酐修饰的超高交联吸附树脂具有良好的吸附性能,取得了令人满意的结果。

超高交联吸附树脂处理复合污染物的模拟研究

以水体中常见的重金属铅离子及有毒有机物苯酚作为研究对象,考察了采用α-甲基吡啶化学修饰前后树脂(NJ-0和NJ-3)对复合污染的水体的吸附.Freundlich等温方程式能够对静态平衡吸附结果进行很好的拟合.2种树脂对苯酚的吸附容量大小顺序为NJ-0>NJ-3,对铅离子的吸附容量大小顺序为NJ-3>NJ-0.苯酚的吸附机理主要是π-π作用,铅离子的吸附机理则是离子交换和络合吸附等.苯酚和铅离子在2种树脂上呈现出协同吸附行为,这主要是形成了π电子-金属离子络合物,从而增强了吸附质和吸附剂之间的作用力.热力学参数的计算表明所有的吸附都是自发的过程,两种树脂对苯酚的吸附是放热的、由焓推动的过程,而树脂对铅离子的吸附是吸热的、由熵推动的过程.

对氨基苯甲酸生产废水的树脂吸附预处理

采用超高交联吸附树脂处理芳香两性化合物对氨基苯甲酸(PABA)生产废水,通过静态吸附、动态吸附-脱附实验,研究确定了最佳的吸附-脱附工艺条件。结果表明,在常温和2 BV/h的吸附流量条件下,原废水不用调节pH值,直接经JX-101树脂吸附处理20 BV后,CODC r可从6 000 mg/L左右降至700 mg/L左右,CODC r去除率达88%以上,PABA的吸附去除率达99%以上。采用1 BV 8%氨水溶液+1 BV 4%氨水溶液+2 BV水作脱附剂,在313 K脱附温度和1 BV/h脱附流量的条件下,树脂脱附性能良好。该工艺简单,运行稳定,操作简便,可回收有用物质,有望实现工业化。

2-氨基吡啶在NDA-150树脂上的静态吸附

研究了超高交联树脂NDA-150对2-氨基吡啶的静态吸附行为，并根据吸附等温线讨论其吸附热力学性质。计算了2-氨基吡啶在NDA-150树脂上的吸附焓变、自由能变、吸附熵变，并对吸附行为作了合理的解释。分别采用Linear方程、Freundlich方程和Langmiur方程对吸附行为进行描述，并计算了平衡常数之间的相对误差（RE，％）、相对偏差（RD，％）和标志变异系数（CV，％）。结果表明，吸附为放热过程，在283—303K和研究的浓度范围内，NDA-150对2-氨基吡啶的平衡吸附数据更符合Langmiur等温吸附方程。

单宁酸修饰的超高交联吸附树脂对酚类化合物的吸附研究

通过氯甲基化的苯乙烯-二乙烯苯共聚物的后交联及单宁酸的化学修饰反应制备了单宁酸修饰的超高交联吸附树脂(TAMR),通过红外光谱、元素分析、扫描电镜和比表面孔径分析对TAMR树脂的结构特征和表面参数及形貌进行表征.通过等温吸附实验和吸附动力学实验研究了苯酚、对硝基苯酚和对氯苯酚在TAMR树脂上的吸附性能和吸附机理.结果表明,TAMR树脂具有较高的比表面积(780.1 m2/g)和较丰富的微孔(482.3 m2/g),树脂表面修饰了较丰富的羟基.TAMR树脂对苯酚、对硝基苯酚和对氯苯酚均具有较好的吸附性能,288 K时吸附量分别可达1.43、2.07和2.48 mmol/g(c0为500 mg/L).3种酚类化合物在TAMR树脂上的吸附为典型的物理吸附,其吸附焓变和熵变均为负值.当酚类化合物以分子形态存在时,有利于其被TAMR树脂吸附.Langmuir和Freundlich方程均能较好地拟合酚类化合物在TAMR树脂上的吸附等温线.吸附动力学过程符合准一级动力学方程,颗粒内扩散过程是TAMR树脂吸附这3种酚的吸附速率的主要控制步骤.

乙基纤维素修饰的超高交联吸附树脂对四环素的吸附行为

通过Friedel-Crafts反应和化学修饰反应制备了乙基纤维素修饰的超高交联吸附树脂ECMR,采用傅里叶变换红外光谱和比表面及孔径分析对树脂结构和表面参数进行分析表征。通过静态吸附.脱附、吸附动力学和小柱吸附-脱附实验探讨了ECMR树脂对四环素的吸附行为。结果表明:ECMR树脂的BET比表面积为1083.9m^2/g,微孔面积为885.7 m^2/g。与NDA150相比,ECMR树脂对四环素具有更好的吸附性能,2种树脂对四环素的吸附量均随着温度升高而增加,吸附过程存在着较强的不可逆的化学吸附作用。2种树脂对四环素吸附动力学过程符合准一级方程,颗粒内扩散是吸附过程的主要控制步骤。小柱吸附-脱附结果表明ECMR:树脂对四环素的饱和吸附量较大,Methanol/4%NaOH(V_1/V_2=1/1)的溶液能够很好的使ECMR树脂再生。