氨基螯合樹脂的制備及其性能研究.pdf

1、目前吸附樹脂的應(yīng)用己遍及許多領(lǐng)域，形成一種獨(dú)特的吸附分離技術(shù)。由于結(jié)構(gòu)上的多樣性，吸附樹脂可以根據(jù)實(shí)際用途進(jìn)行選擇或設(shè)計(jì)，因此發(fā)展了許多具有針對性用途的特殊品種。這是其他吸附劑所無法比擬的。吸附樹脂及其吸附分離技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的重要性越來越突出。而其中吸附能力最強(qiáng)的螯合樹脂的研究最值得期待。螯合樹脂在物質(zhì)分離提純等方面得到了廣泛的應(yīng)用，在廢水處理、空氣凈化、回收稀有金屬及溶劑等環(huán)境保護(hù)和資源回收領(lǐng)域備受重視。螯合樹脂對緩解自然資源過度消

2、耗和環(huán)境污染，促進(jìn)人類社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 近年來螯合樹脂是合成最多的聚合物吸附樹脂，螯合樹脂以聚合物為骨架，連接有螯合基團(tuán)，與溶液中的金屬離子作用，通過離子鍵和配位鍵形成多元環(huán)狀絡(luò)合物，在條件合適時(shí)又可將絡(luò)合的離子釋放出來，以達(dá)到去除金屬離子的目的。本文就螯合樹脂的分類，吸附性能，常見品種和最新應(yīng)用做了詳細(xì)的闡述。
　　 本文主要研究了三種含有氨基的螯合樹脂，氨基羧酸型螯合樹脂，巰基胺型螯合

3、樹脂，氨基膦酸型螯合樹脂，并對三種樹脂的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了紅外表征，吸附性能進(jìn)行了分析。
　　 本論文合成的一種氨基羧酸型樹脂和一種巰基胺型樹脂，它們都是用廢棄的聚苯乙烯塑料材料代替聚苯乙烯來合成一種可以用于污水處理的吸附樹脂。白色污染源泡沫代替聚苯乙烯小白球作原料，不僅減少污染，保護(hù)環(huán)境更大大降低了生產(chǎn)成本，巰基胺型樹脂(PSDC)用泡沫塑料制備氯甲基聚苯乙烯后，嵌接二硫化氨基甲酸(DTC)和亞氨基二乙酸(IDA)功能基合成聚苯乙烯二

4、羧甲基二硫代氨基甲酸螯合樹脂，考察了PSDC樹脂吸附金屬離子的最適宜pH，金屬離子去除率隨時(shí)間變化的情況，吸附機(jī)理研究表明該樹脂對重金屬離子的吸附符合Langmuir等溫線，動力學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，樹脂吸附速率較快，30min內(nèi)可達(dá)到平衡，并且能較好的吸附Cr3+，Pb2+,Ni2+，Cu2+，在318k，其吸附量分別達(dá)到了1.2mmol/g，1.6mmol/g，1.3mmol/g，1.8mmol/g。
　　 氨基羧酸樹脂(PSAA)環(huán)

5、保并且合成方法簡單，以廢棄聚苯乙烯塑料為原料反應(yīng)生成氯甲基聚苯乙烯，再與亞氨基二乙酸反應(yīng)生成一種環(huán)保型的氨基羧酸型螯合樹脂，并通過紅外光譜、熱分析表征了樹脂結(jié)構(gòu)，考察了樹脂吸附金屬離子的適宜pH，金屬離子去除率隨時(shí)間變化的情況，吸附機(jī)理研究表明該樹脂對重金屬離子的吸附符合Langmuir等溫線，動力學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，樹脂吸附速率較快，30min內(nèi)可達(dá)到平衡，并且能較好的吸附Cr3+，Pb2+，在318K，其吸附量分別達(dá)到了1.1mmol/g，

6、1.5mmol/g。
　　 氨基膦酸樹脂(APAR)用丙烯酰胺和N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺為主要原料合成，是以-CH2NHCH2P(O)(OH)2為功能基的一類高分子螯合樹脂，通過對交聯(lián)度、亞磷酸用量、反應(yīng)溫度和回流時(shí)間的探討，確定了制備APAR的最佳工藝條件。通過傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)和熱重分析儀對APAR樹脂的結(jié)構(gòu)和熱性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，該樹脂具有較好的熱穩(wěn)定性。由于同時(shí)含有N和O等配位原子，可以有效吸附各種