丙烯腈系大孔螯合树脂的合成及研究——Ⅲ.几种PSA系列大孔螯合树脂的合成及性能

大孔型丙烯腈-苯乙烯-二乙烯基苯共聚物(大孔PSA树脂)与硫氰酸铵、盐酸羟胺及过量乙二铵反应,分别制得了丙烯腈系大孔型脒盐、偕胺肟及眯唑啉螯合树脂。着重研究了溶剂、温度及反应时间等条件对丙烯腈系大孔脒盐螯合树脂性能的影响。初步测定及研究了所得螯合树脂对贵金属离子Au(Ⅲ)、Pd(Ⅱ)及Pt(Ⅳ)的吸附性能。     

一种含多羟基化合物的螯合树脂对钴、铁离子的吸附性能研究

利用多羟基螯合树脂的结构特性,详细研究了多羟基螯合树脂对Fe3+、Co2+两种金属离子的吸附容量、等温吸附等静态吸附性能.结果表明,在适当的温度下,在HAC-NaAC体系中,树脂对两种离子都具有较强的吸附能力,树脂对上述2种离子的交换动力学符合Boyd G.E.方程,即交换由液膜扩散控制,且树脂对两种金属离子的吸附可用Freundlich等温吸附方程来描述.     

α酮戊二酸改性壳聚糖对金属离子的吸附性能

利用壳聚糖上活泼氮基与α-酮戊二酸进行Schiff碱反应,合成了对金属离子具有特殊整合作用的生物高分子。研究了KCTS,SCTS,CTS对Cu(Ⅱ）,Zn(Ⅱ),Co(Ⅱ)的静态吸附性能,结果表明,KCTS吸附性能优于SCTS和CTS,对Cu(Ⅱ）,Zn(Ⅱ),Co(Ⅱ的吸附容量（pH=7.0)分别为245.89,177.63,65.17mg/g.采用正交试验法考察了金属离子浓度、介质酸度、吸附剂用量、吸附时间等因素对吸附剂去除金属离子能力的影响,其中金属离子浓度、介质酸度对吸附性能影响较大,而吸附剂用量、吸附时间对吸附性能影响较小。     

无机盐调控含氮螯合树脂对铜镍的分离性能研究

采用无机盐调控重金属离子的分离方法,研究了含氮螯合树脂M4195在pH=1～5条件下,NaNO3浓度在(0～10 mmol/L)范围下对单双组份Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)离子的吸附性能,考察了M4195树脂对Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)离子的选择性分离规律。pH=1时,无机盐的引入对双组份中Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)离子的吸附量影响不大,不会显著提升Cu(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)离子的分离性能。p H=5时,含氮螯合树脂对Cu(Ⅱ)离子的吸附性能随着NaNO3浓度的增加而提升,Cu(Ⅱ)离子吸附量约增大了12%;而Ni(Ⅱ)离子的吸附量随着NaNO3的加入而显著下降,Ni(Ⅱ)离子吸附量约降低了40%,且在NaNO3浓度为0～10 mmol/L时Cu(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)离子的分离性能为最佳。这项研究为含盐水体中Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)离子的分离去除和纯化提供了新的思路。     

含多羟基化合物的改性聚苯乙烯微球对Pb2+的吸附性能研究

以氯甲基化交联聚苯乙烯(CMCPS)微球为起始原料,与对羟基苯甲醛(HBA)发生反应,制得醛基化改性聚苯乙烯微球(ALCPS),然后再将ALCPS与氨基葡萄糖盐酸盐发生缩合反应,制得席夫碱型螯合树脂AGCPS微球.探究了该树脂对铅离子的吸附性能,测试不同的pH、吸附时间、吸附温度、铅离子溶液的浓度对吸附性能的影响.结果表明:EDTA螯合树脂对镉离子的吸附量随pH值的增大而降低;随吸附时间的延长而增强,然后趋于平缓;随温度升高而增大;随初始离子溶液浓度的增大而不断增强.且其吸附过程符合Langmuir等温吸附方程和Lagergren一级动力学方程.     

钴离子(Ⅱ)印迹聚合物的制备及性能研究

采用沉淀聚合法,以丙烯酰胺(AM)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,对致孔溶剂的种类及用量、功能单体及交联剂的用量等实验条件进行了优化,分别制备了16种钴离子(Ⅱ)印迹聚合物(Co(Ⅱ)-IIPs)及相应的非印迹聚合物(NIPs).平衡吸附实验结果表明,最佳条件下制备的印迹聚合物Co(Ⅱ)-IIP6具有较大的吸附容量和较高的印迹因子.用扫描电子显微镜(SEM)及氮气吸附(BET)对Co(Ⅱ)-IIP6及相应的非印迹聚合物NIP-6的外部形态和内部结构进行了表征;并结合电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)分析了Co(Ⅱ)-IIP6的吸附性能及吸附选择性.结果表明,与NIP-6相比较,Co(Ⅱ)-IIP6对Co(Ⅱ)具有较强的吸附能力和较好的吸附选择性.说明Co(Ⅱ)-IIP6对Co(Ⅱ)有较好的选择识别能力,有望用于实际样品中Co(Ⅱ)的分离富集.     

钴在烟草上的吸附性能

用静态吸附研究了Co(Ⅱ)在烟草上的吸附,考察了温度、pH值、共存物及不同烟丝对吸附的影响,测定了Co(Ⅱ)的吸附等温线,级附结果能用液-固吸附中溶质计量置换模型(SDM-A)良好地描述,根据此模型计算了吸附过程中的热力学函数△G、△H和△S。     

高性能磷酸盐玻璃原料(高纯KH2PO4)的制备

用离子交换法制备了高纯KH2PO4(其中杂质Fe3 ,Co2 和Ni2 的总质量分数小于3×10-6).以树脂的吸附容量和再生性能为考察指标,从三种树脂中选出了性能最佳的一种--螯合树脂D751,探讨了溶液pH值、温度、流速等因素对该树脂吸附容量的影响.结果表明提纯KH2PO4的最佳条件为:pH 4.0～5.0,温度20～30℃,流速1 mL/min.在本实验条件下,D751可将工业级KH2PO4中Fe3 ,Co2 和Ni2 的总质量分数由23×10-6降至3×10-6以下.     

钴在烟草上的吸附陛能

用静态吸附研究了Co(Ⅱ)在烟革上的吸附，考察了温度、pH值、共存物及不同烟丝对吸附的影响。测定了Co(Ⅱ)的吸附等温线，级附结果能用液一目吸附中溶质计量置换模型(SDM—A)良好地描述。根据此模型计算了吸附过程中的热力学函数△G、AH和△S。     

核—壳型疏基胺螯合树脂的制备及其吸附性能

以石英砂为核,合成了一类核-壳型疏基胺螯合树脂,研究了它们对Au（Ⅲ）,Pd（Ⅱ）,Ag(Ⅰ）,Hg（Ⅱ）,Cu(Ⅱ),Pb(Ⅱ)和Mg(Ⅱ）的吸附性能,实验结果表明,该类螯合树脂对Au(Ⅱ）,Pd(Ⅱ),Ag(Ⅰ)等贵金属离子和Hg(Ⅱ)有良好的吸附性能,在Cu(Ⅱ）,Zn(Ⅱ),Mg(Ⅱ)或Cd(Ⅱ)离子共存情况下,该树脂选择性吸附Au(Ⅲ）和Ag(Ⅰ）,吸附容量分别可达5.42,5.26mmol/g,用4%硫脲的0.1mol/L盐酸溶液作解吸剂,Au(Ⅲ）和Pd（Ⅱ）的解吸率分别可达95%和98%。     

巯基化MCM-41对水中Hg(Ⅱ)的吸附

利用3-巯丙基三甲氧基硅烷对介孔材料MCM-41进行表面修饰,采用扫描电子显电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X-射线衍射分析仪(XRD)等方法对样品进行表征.并研究了巯基化MCM-41对水中Hg(Ⅱ)的吸附性能,考察了初始浓度、接触时间、温度、pH值和氯离子对吸附性能的影响.结果表明:Hg(Ⅱ)在巯基化MCM-41上的吸附符合假二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir模型;温度升高有利于巯基化MCM-41对Hg(Ⅱ)的吸附,温度为298和308K时的饱和吸附容量分别为219和258 mg/g,吸附为吸热过程;溶液pH(2.0~7.6)基本不影响Hg(Ⅱ)的吸附,巯基化MCM-41对Hg(Ⅱ)的吸附随氯离子浓度的增加而降低.脱附实验表明,Hg(Ⅱ)在巯基化MCM-41上结合力较强.     

金属离子配位作用对槲皮素模板聚合物性能的影响

 采用槲皮素及槲皮素与Cu(Ⅱ)和Co(Ⅱ)的配合物为模板分子,丙烯酰胺（AM）为功能单体,在甲醇中制备了一系列印迹聚合物和非印迹聚合物,并用平衡结合实验研究了聚合物的性能,探讨了金属离子的引入对槲皮素印迹聚合物吸附性能的影响．结果表明,在印迹聚合物的聚合体系中引入金属离子Cu(Ⅱ)和Co(Ⅱ),尤其是Co(Ⅱ)后,印迹聚合物对槲皮素的吸附容量和印迹效果均有明显增加;同时如果在吸附溶液中再加入金属离子,印迹聚合物的吸附容量可以由未加金属离子时的35.99mg/g增加到69.10mg/g,印迹因子则由1.68增加到了1.94．     

含氮螯合树脂的合成及性能研究

首次以三乙二醇为起始剂,以二乙烯三胺(DETA)为交联剂合成含氮螯合树脂.考察了温度对树脂吸附性能的影响及树脂的等温吸附过程,在实验研究的浓度范围内,树脂对镍离子的吸附可用Freundlish等温方程来描述.根据Arrhenius经验公式求得平均表观活化能Ea=15.13 kJ.mol-1,指前因子A=0.102.通过红外光谱分析研究树脂的螯合机理.     

茶渣对Ni(II)的吸附性能研究

研究了茶渣对Ni(Ⅱ)的吸附性能。分别考察了吸附时间、茶渣投加量、Ni(Ⅱ初始浓度、茶渣粒径、温度、pH值等因素对茶渣吸附Ni(Ⅱ)的影响。在吸附时间1 h、茶渣投加量1.2 g、Ni(Ⅱ)初始浓度200 mg/L、茶渣粒径60目、pH值11.2情况下,吸附率可达81%。表明了茶渣对Ni(Ⅱ)有较好的吸附性能。     

含羧基聚氨酯树脂微粒的制备及性能

用悬浮聚合法制备含羧基的交联型聚氨酯微粒,考察它对Cu(Ⅱ),Zn(Ⅱ),Co(Ⅱ)的吸附作用,pH和交联度的影响,吸附容量和再生性能。     

用于回收废旧锂离子电池中Co(Ⅱ)的2种新型螯合剂的制备及其性能

以对甲基苯硫酚为原料,通过硝化、还原、重氮化等一系列反应合成4-甲基-2-羟基硫酚(A)。考察重氮化过程中NaNO2的用量、硫酸浓度、反应温度以及水解时硫酸浓度对产率的影响。在最佳影响因素下得到最高产率71.2%。通过氯磺化、还原以及最佳反应条件合成含有邻羟基苯硫酚的螯合树脂(B)。使用傅里叶红外光谱表征4-甲基-2-羟基硫酚与螯合树脂。在废旧锂离子电池浸出液中进行分批实验考察4-甲基-2-羟基硫酚与螯合树脂的性能,并且使用HCl溶液提取所螯合的Co2+。研究结果表明:螯合树脂显示良好的可循环性。     

聚烯丙基硫脲的合成及其富集分离金和钯

一种新型的固相萃取吸附材料聚烯丙基硫脲被合成并用于水溶液中痕量Au(Ⅲ)和Pd(Ⅳ)的富集分离.分析的过程是基于被分析物以硫脲复合物的形式保留在螯合树脂上.研究了共存离子的干扰、螯合树脂的吸附容量以及pH值、富集时间、洗脱剂体积等参数对吸附的影响.待测离子的吸附回收率大于96%.在最优条件下,新型吸附剂对Au(Ⅲ)和P...     

竹炭对铜(Ⅱ)离子的吸附性能研究

研究了竹炭粒径和用量、吸附时间、温度以及铜(Ⅱ)离子初始浓度等因素对铜(Ⅱ)离子吸附效果的影响.结果表明:竹炭对铜(Ⅱ)离子吸附率随其粒径的减小而增大,而随其用量的增加而增大;铜(Ⅱ)离子初始浓度增大,竹炭对其离子吸附率减小;竹炭对铜(Ⅱ)离子的吸附可在2h达到平衡,最佳吸附温度为30℃.竹炭对铜(Ⅱ)离子具有较好的吸附效果,是较为理想的吸附铜离子的材科.     

P5709萃取钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)的动力学研究

采用单液滴法测定了P5709-煤油萃取Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)的正向反应速率,并通过改变萃取剂浓度、温度以及水相料液的金属浓度、pH值和硫酸盐浓度,考察了诸因素对P5709-煤油萃取Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)速率的影响.由实验结果推断,萃取动力学过程为二步界面化学反应控制机理,利用Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)萃取速率的差异有望改善二者的分离效果.     

膨胀石墨吸附二苯胺-4-磺酸钠的动力学及热力学

以二苯胺-4-磺酸钠(DPASA)为吸附质,研究了其在膨胀石墨(EG)上的吸附动力学及热力学行为;针对DPASA的初始质量浓度,温度,pH值,离子强度以及EG的膨胀容积(EV)对吸附性能的影响进行了讨论.吸附动力学研究表明此过程可用准二级模型描述;在测试DPASA质量浓度及温度下,吸附过程活化能为1～10 kJ/mol.吸附热力学研究显示DPASA在EG上的吸附属于Ⅱ型;平衡吸附量随DPASA初始质量浓度、溶液离子强度和EG的EV的增加而增大;温度和pH值对吸附性能没有显著影响;物理吸附是吸附过程中的主导因素.