Synthesis of modified D401 chelating resin and its adsorption properties for Pb^(2+)

A novel chelating resin with sulfonic group was synthesized by chemical modification of D401 resin with sulphonation reaction and characterized by FT-IR spectrometry. The adsorption properties of the novel chelating resin for Pb2+ were studied by batch adsorption, and the adsorption process was analyzed from thermodynamics and kinetics aspects. The adsorption mechanism of Pb2+ on the modified D401 chelating resin was discussed by FT-IR spectrometry. Experimental results show that in the Pb2+ concentration range of 200-400 mg/L, the adsorption capacities of the modified D401 chelating resin for Pb2+ increase by 77%-129%, and Langmuir isothermal adsorption model is more suitable for the equilibrium adsorption data. Adsorption is an endothermic process that runs spontaneously. Kinetic analysis shows that the adsorption rate is mainly governed by liquid film diffusion. The best pH value under adsorption condition is 4-5. The saturated resin can be regenerated by 3 mol/L nitric acid, and the adsorption capacity remains stable after five consecutive adsorption-desorption cycles. The maximal static saturated adsorption capacity of the resin is 206 mg/g at 333 K in the Pb2+ concentration range of 200-400 mg/L. The modified D401 chelating resin is an efficient adsorbent for the removal of Pb2+ from its single-metal ion solution.

STUDIES ON THE ADSORPTION OF PHENOLIC COMPOUNDS ON A PS-BASED RESIN MODIFIED BY NITRO FUNCTIONAL GROUPS

A new adsorbent (JN-01) was prepared by modifying resin NDA-1800 with nitro functional groups.The adsorption capacities of resins XAD-4,NDA-1800 and JN-01 were investigated,and the results indicated that the modified resin JN-01 was much better in adsorbing phenol,p-nitrophenol and p-cresol.The adsorption capacities of the resin JN-01 were higher than those of the resins XAD-4 and NDA-1800 within a temperature range of 283-323 K,which might be attributed to the higher surface area and the partial polarity o...

氨基水杨酸改性单宁基树脂的制备及其对Ag(I)的吸附

以杨梅单宁为原料,采用氯代的方法制备得到氯化单宁,再与氨基水杨酸反应得到氨基水杨酸改性单宁,然后经多聚甲醛交联得到氨基水杨酸改性单宁基树脂.采用傅里叶变换红外光谱仪对氨基水杨酸改性单宁基树脂的结构进行表征,并探究了溶液pH值、Ag(I)初始质量浓度、温度、时间等因素对氨基水杨酸改性单宁基树脂吸附性能的影响.结果表明,在温度为318 K、pH值为5.0、吸附时间为7 h、Ag(I)初始质量浓度为260 mg/L时,氨基水杨酸改性单宁基树脂对Ag(I)的最大吸附量可达239.6 mg/g,吸附过程符合Langmuir吸附等温模型和准二级动力学模型.这说明氨基水杨酸改性单宁基树脂具有良好Ag(I)吸附性能.

白酒中乙醛和糠醛的吸附效果对比

本研究利用功能化聚苯乙烯树脂吸附白酒中的乙醛和糠醛,并与活性炭、硅藻土、AB-8大孔树脂等吸附剂进行吸附效果的对比,结果发现,在240 min、323 K时改性树脂对乙醛的吸附量能达到60.19 mg/g,对糠醛的吸附量能达到47.37 mg/g,远高于其他吸附剂。对市售3类主要香型的白酒样品进行了吸附实验,结果发现,吸附前后白酒中的总酯变化小于1%,达到了选择性吸附的目的。运用元素分析、傅里叶变换红外光谱、比表面积与孔结构分析、热重分析和扫描电子显微镜对改性树脂进行表征。通过吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学探究改性树脂对乙醛和糠醛的吸附机理,结果显示,吸附过程与拟二级动力学模型和Freundlich模型吻合较好,ΔG^(0)>0、ΔH^(0)>0、ΔS>0,表明吸附过程是一个非自发的吸热过程,随着吸附的进行,溶液的有序性减小,其吸附过程主要受化学吸附调控。该研究为中国白酒品质化、健康化提供了借鉴。

改性树脂基除铍吸附材料的制备及含铍废水深度处理技术研究

采用化学反应沉析法制备出改性树脂基除铍吸附材料,通过条件实验筛选出最佳制备工艺:用硝酸对树脂进行预处理,然后以金属盐氯化铝、马来酰亚胺、巯基乙胺和乙醇配置成负载溶液,将树脂与负载液充分搅拌混合,加入氨水调节pH值,加热处理后真空干燥得到改性树脂基除铍吸附材料,铍的去除率可达到98%。通过对改性树脂基除铍吸附材料的表征,证明载体成功负载上了金属-羟基、亚氨基和巯基的纳米级颗粒,且吸附材料的比表面积、平均孔径和总孔体积均增加。通过条件实验确定了含铍废水最佳深度处理技术参数为吸附滤速10 BV/h,原水pH=8,在干扰离子存在的条件下,处理出水中的铍能够满足相关标准要求。

改性聚苯乙烯树脂对重金属废水的吸附效能研究

以氯甲基化聚苯乙烯树脂(氯球)为原料合成超高交联聚苯乙烯树脂JL,并采用水杨酸进行修饰,得到改性聚苯乙烯树脂JL-BHA,对JL-BHA的红外光谱进行分析,研究了JL-BHA投加量、温度以及重金属Cu^(2+)初始浓度对重金属废水的吸附效能。结果表明:JL-BHA的合成是成功的,当JL-BHA的用量从0.01g增加至0.1g时,Cu^(2+)的去除率先增加后稳定,Cu^(2+)的吸附量逐渐降低,Cu^(2+)去除率最高为84.58%。随着Cu^(2+)初始浓度的增加,JL-BHA对Cu^(2+)的吸附量也逐渐增加,但是对Cu^(2+)的去除率却逐渐下降,而温度对Cu^(2+)去除效果影响较小。

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 .

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.

间氨基酚修饰超高交联吸附树脂的合成及吸附性能

合成了间氨基酚修饰超高交联吸附树脂(MMAR)。用红外光谱等进行表征,并用于吸附水溶液中2-氨基吡啶的研究。热力学研究结果表明,Freundlich吸附等温方程能够对静态吸附等温线进行很好的拟合。吸附焓变ΔH<0,其绝对值小于46 KJ.mo-l1,表明以物理吸附为主以及该吸附剂容易脱附的特征;△G<0,说明吸附是自发行为;△S<0,表明吸附质分子在树脂表面上的运动受到了限制。动力学研究结果表明,吸附符合一级动力学方程,吸附速率随着温度的升高而增大,颗粒内扩散是速率控制步骤之一。表观活化能Ea<10 KJ.mo-l1,说明吸附较容易进行。

交联壳聚糖树脂的微波合成及其对亚甲基蓝吸附性能的研究

以壳聚糖(CTS)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用微波辐射法,通过交联接枝共聚合成了CTS-g-PAMPS/AA交联CTS树脂。探讨了微波功率、反应时间,树脂用量、溶液pH、染料浓度、吸附时间对亚甲基蓝(MB)吸附性能的影响。结果显示该树脂在MB浓度为500mg/L,吸附剂为0.3g时,吸附量和吸附率分别达1776mg/g和95.4%。该树脂具有很强的pH敏感性和高吸附性能,其对染料的吸附行为满足Langmuir吸附等温模型。

改性泥炭-树脂颗粒对水溶液中酸性橙Ⅱ的吸附

通过批量实验研究了改性泥炭-树脂颗粒对水溶液中酸性橙Ⅱ的吸附特性.Langmuir和Freundlich吸附等温方程被用于分析吸附等温数据,准一级动力学模型、准二级动力学模型和颗粒扩散模型被用于吸附动力学实验数据分析.结果表明,改性泥炭-树脂颗粒对水溶液中酸性橙Ⅱ的吸附过程符合Langmuir和Freundlich吸附等温方程,最大吸附量达到71.43 mg.g-1;颗粒扩散模型能够很好地描述改性泥炭-树脂颗粒对水溶液中酸性橙Ⅱ的吸附动力学过程,水溶液中染料的初始浓度、颗粒直径、颗粒量及搅拌速度对吸附速率均产生一定的影响.改性泥炭-树脂颗粒对水溶液中酸性橙Ⅱ的吸附作用主要发生在颗粒的外表面.

载Fe(Ⅲ)树脂除氟性能的研究

研究了Fe(Ⅲ)改性大孔磺酸型树脂对饮用水中氟离子的吸附特性.氟在载Fe(Ⅲ)树脂上的吸附不随pH的变化而变化,该吸附剂对氟的饱和吸附量随温度的升高而增加,吸附热力学方式符合Langmuir和Freundlich吸附等温式,吸附动力学符合Elovich和准二级动力学模型,而且代表性竞争离子对氟在树脂上的吸附无明显影响.在动态实验中,吸附剂展示了良好的动力学性能.结果表明载Fe(Ⅲ)树脂是一种很有前景的除氟吸附剂.

吸附法纯化蒲公英中黄酮类化合物的研究

蒲公英中黄酮类物质具有开发保健食品或药品的潜力。本文以苯乙烯和丙烯酰胺为单体、二乙烯苯为交联剂、甲苯为致孔剂,制备丙烯酰胺改性的大孔苯乙烯树脂。采用SEM与氮气吸附-脱附对其表征分析,并研究了其对蒲公英中黄酮类提取物的纯化和分离效果。结果表明黄酮的纯化率高达82.6%。最后,采用核磁氢谱、碳谱和红外手段对黄酮类物质中分离出的两个纯组分进行了分析,确定其为木犀草素和槲皮素。

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.

微波改性活性炭深度处理高盐废水性能研究

研究了活性炭微波改性前后对高盐废水中有机物的去除效果。通过单因素试验,研究改性前后活性炭质量浓度、p H、吸附时间对高盐废水TOC的去除规律,结果表明,活性炭最佳质量浓度为5 g/L,平衡吸附时间为180 min,在酸性条件下吸附效果最佳,且中性条件下改性效果最好。吸附分级试验表明,活性炭主要吸附憎水性有机物,且改性后对各类有机物的去除效果均有提升。动力学研究结果表明,改性前后吸附过程均能很好的拟合准二级动力学模型,改性后平衡吸附量提高20.82%。

新型改性树脂吸附剂制备及脱氮性能研究

以活化树脂为载体,利用等体积浸渍法负载过渡金属铁、镍、铜制备吸附剂,利用傅里叶红外光谱(FTIR)、N2吸附-脱附表征方法对吸附剂进行分析。在固-液全混流反应器内对煤焦油进行脱氮实验,考察不同吸附温度、吸附时间、剂油质量比对吸附剂脱氮效果的影响,确定最佳工艺条件。结果表明,负载Ni2+的改性树脂吸附剂吸附脱除煤焦油中氮化物的效果最好,在金属负载量为3.8%,吸附温度为60℃,吸附时间为90 min,剂油质量比为1∶10的条件下,氮化物脱除率可达61.74%,煤焦油收率为84.67%。

水性丙烯酸改性环氧树脂性能的影响因素研究

采用二步酯化工艺,制得不同相对分子质量及不同丙烯酸用量的水性丙烯酸改性环氧树脂。研究了数均相对分子质量、羧基含量对改性树脂性能的影响,为涂料性能的进一步优化与改善提供了依据。

变压器油固定床脱水工艺的开发

针对变压器油真空滤油工艺的诸多不足,探索将常温常压固定床吸附技术用于变压器油脱水的可行性,并考察了改性树脂、5A分子筛、活性炭、硅胶等吸附材料的性能。结果表明:在考察的吸附材料中,改性树脂脱水剂的性能最优,无水氯化钙次之,硅胶和5A分子筛的性能最差;当原料变压器油水质量分数为33μg/g时,在质量空速30 h^(-1)条件下进行固定床吸附脱水后,变压器油初期水质量分数达10μg/g以下;以固定床出口变压器油水质量分数大于20μg/g为脱水剂失活标准,新鲜改性树脂脱水剂的吸附容量为96.03 mg/g;吸水改性树脂可多次再生循环利用,再生后改性树脂脱水剂的吸附容量轻微下降。

改良型腰果酚醛树脂废气治理的研究

改良型腰果酚醛树脂应用到铸件等浸渍、粘合、烘干等过程中会产生恶臭,排放前需要降解处理。研究采用低温等离子体技术结合吸收方法处理改良型腰果酚醛树脂废气,考察了处理工程中峰值电压、停留时间、吸收液pH值对废气去除率的影响。实验室小试改良型腰果酚醛树脂废气进口浓度85 ppm,停留时间1.2 s时,去除率可达92%;工业扩大示范工程去除率最高可达80%,排气口出气平均恶臭浓度1 239.5(无量纲),满足《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)中相关规定。

改性牛粪-树脂颗粒对水溶液中孔雀绿的吸附动力学研究

通过化学方法改性牛粪,并与树脂结合制得一种新型的吸附材料——改性牛粪-树脂颗粒。本研究通过静态实验方法检验所制备颗粒对水溶液中孔雀绿的吸附等温和吸附动力学过程,并利用Langmuir和Freundlich吸附等温方程以及准二级动力学方程和颗粒扩散模型对实验数据进行拟合。吸附等温实验结果表明,改性牛粪-树脂颗粒对水溶液中孔雀绿的吸附等温过程符合Langmuir方程,颗粒直径对最大吸附量产生一定影响,颗粒直径大于2mm、1～2mm和小于1mm时的最大吸附量分别为158.73、185.19和128.21mg·g-1。吸附动力学实验结果表明,颗粒扩散模型能够更好地描述改性牛粪-树脂颗粒对水溶液中孔雀绿的吸附过程(r2>0.98)。在吸附动力学实验中,随着染料的初始浓度由40mg·L-1增加到150mg·L-1,扩散速率参数Ki从0.6753mg·g-1·min-1增加到1.6440mg·g-1·min-1;当牛粪-树脂颗粒的量从2.0000g增加到10.0000g时,扩散速率从1.6033mg·g-1·min-1下降到0.8937mg·g-1·min-1;当搅拌速度从100r·min-1增加到300r·min-1时,扩散速率从1.1768mg·g-1·min-1增加到1.4174mg·g-1·min-1,在实验采用的3个粒径情况下,1～2mm粒径时扩散速率最高(1.5698mg·g-1·min-1)。