基于DVB骨架改性螯合樹脂的制備及其對重金屬吸附性能研究.pdf

1、目前中國在重金屬的開采、冶煉、加工過程中，造成了不少重金屬如銅、鐵、鉛、汞、鎘等進入大氣、水、土壤，導致環(huán)境污染嚴重。此外，重金屬不能被生物降解，具有生物累積性，可以直接威脅高等生物包括人類的健康。因此，開展重金屬污染的治理具有深遠的意義。
　　依據(jù)軟硬酸堿理論及“軟親軟，硬親硬”的經(jīng)驗規(guī)律，含硫螯合樹脂屬于軟堿型吸附劑，對Cu(II)、Pb(II)和Hg(II)等軟酸型重金屬離子具有較好的吸附性能。而且含硫型螯合樹脂由于其鍵合能

2、力強，被廣泛應用于痕量離子的富集及其分離。酰胺類吸附劑具有較好的耐酸堿性，吸附效果較好，而且制備簡單，降解產物無污染，受到越來越多學者的關注。本論文以氯甲基化的苯乙烯二乙烯苯共聚物(CMEPS)為母體，通過不同改性方法制備了二硫代羧酸修飾的新型螯合樹脂(THCMPS)和EDTA修飾的新型螯合樹脂(EDTAMPS)。通過傅里葉紅外和BET對兩種新型螯合樹脂進行了表征，分別測試了其對不同重金屬離子的吸附特征。
　　本論文以CMEPS為

3、母體，二乙烯三胺回流反應制備氨基樹脂(AMEPS)，并通過二硫化碳改性制備了二硫代羧酸修飾的新型螯合樹脂。結果表明：AMEPS的接枝率達67.9％，THCMPS對Cu(II)的最大吸附量為81.57 mg·g-1，最佳吸附pH范圍為4-7。該樹脂對Cu(II)的吸附過程更接近于Langmuir等溫吸附的單分子層吸附機理，吸附動力學上擬二級動力學方程能更準確地描述該吸附的動力學過程，并對吸附熱力學參數(shù)ΔH、ΔS、ΔG進行了探討。該樹脂對地

4、表水中銅離子具有較好的吸附效果，經(jīng)5次重復使用后吸附率仍達87.02%。
　　本論文以CMEPS為母體，二乙烯三胺回流反應制備AMEPS，并通過乙二胺四乙酸改性制備了乙二胺四乙酸修飾的新型螯合樹脂。結果表明：EDTAMPS對Cu(II)、Cd(II)、Ni(II)的吸附效果為：Cd(II)>Cu(II)>Ni(II)；該樹脂對Cd(II)的吸附性能隨著pH的增大而提高，pH=3時趨于平衡，pH對Cu(II)的吸附性能的影響較小，樹

5、脂對Ni(II)的吸附性能隨著pH的增大而略微有所提高；該樹脂對Cu(II)、Cd(II)、Ni(II)吸附的動力學過程更符合擬二級動力學方程，吸附過程中以化學吸附為主；熱力學參數(shù)ΔH>0、ΔS>0、ΔG<0表明該樹脂對Cu(II)、Cd(II)、Ni(II)吸附過程是自發(fā)的熵增的過程，吸附過程是吸熱的，升高溫度利于吸附的進行；該樹脂重復使用性較好，經(jīng)3次重復使用后吸附率略微有所降低；吸附過程中主要起到絡合重金屬離子的基團是酰胺基團。<