含鄰-羥基羧酸功能基螯合樹脂的合成及性能研究.pdf

1、本文合成了兩種骨架（聚苯乙烯、聚丙烯酰胺）的具有鄰位羥基羧酸功能基的螯合樹脂，利用FTIR進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，并研究了所合成的螯合樹脂對(duì)金屬離子的螯合吸附性能。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴以D380樹脂（聚苯乙烯芐氨基樹脂）為母球，分別以酒石酸、蘋果酸為功能基化試劑一步偶合制備含有鄰位羥基羧酸結(jié)構(gòu)的螯合樹脂 D380-T及D380-M，詳細(xì)研究了兩種樹脂對(duì)Cu2+的靜態(tài)吸附性能。結(jié)果表明：該螯合樹脂具有制備簡單，便于工業(yè)化的特點(diǎn)；在實(shí)

2、驗(yàn)條件下，兩種樹脂對(duì)Cu2+、Cr6+、Pb2+和Zn2+具有較強(qiáng)的吸附性，D380-T螯合樹脂對(duì)四種重金屬離子的飽和吸附量分別為2.40 mmol/g、5.214 mmol/g、0.4085 mmol/g和0.5197 mmol/g；D380-M螯合樹脂對(duì)四種重金屬離子的飽和吸附量分別為2.55 mmol/g、3.309 mmol/g、0.6988 mmol/g和0.5599mmol/g；等溫吸附研究證明，在實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi)兩種樹脂對(duì)四

3、種金屬離子的吸附均符合Langmuir吸附等溫線，同時(shí)熱力學(xué)數(shù)據(jù)顯示對(duì)銅離子的吸附屬于吸熱反應(yīng)；吸附動(dòng)力學(xué)顯示，D380-T及D380-M對(duì)銅離子的吸附過程符合二級(jí)動(dòng)力學(xué)吸附模型；吸附條件研究表明，對(duì)于不同的金屬離子，最佳pH值不同，高溫有利于吸附。⑵以聚丙烯腈的D311白球樹脂為原料，通過腈基－CN與二乙烯三胺的胺解反應(yīng)得到丙烯酰多胺弱堿陰離子交換樹脂，再分別與酒石酸、蘋果酸縮合，合成了也含有鄰位羥基羧酸結(jié)構(gòu)的螯合樹脂D311-T和D

4、311-M，詳細(xì)研究了對(duì)Cu2+的吸附容量、吸附動(dòng)力學(xué)、等溫吸附、pH等影響吸附的因素等。結(jié)果表明：在實(shí)驗(yàn)條件下，兩種樹脂對(duì) Cu2+的平衡吸附量分別為4.25mmol/g、4.33mmol/g。平衡時(shí)間約為8h；等溫吸附研究證明，在實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi)兩種樹脂對(duì)Cu2+的吸附符合Langmuir吸附等溫線，同時(shí)熱力學(xué)數(shù)據(jù)顯示兩種螯合樹脂對(duì)銅離子的吸附屬于吸熱反應(yīng)；動(dòng)力學(xué)吸附試驗(yàn)結(jié)果表明，D311-T和D311-M對(duì)銅離子的吸附過程也符合一級(jí)