PDTU系列聚酯基硫脲樹脂的合成及其對(duì)Pt（Ⅳ）、Pd（Ⅱ）吸附性能與機(jī)理的研究.pdf

1、本文在總結(jié)硫脲樹脂對(duì)貴金屬離子的吸附研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，合成了聚乙二醚基酯基硫脲樹脂(PDTU)，并研究了該類樹脂的合成工藝及其吸附性能。 本文采用二異硫氰酸酯與多元胺加成聚合的方法，制備了主鏈型聚酯基硫脲樹脂-PDTU系列。以三光氣和一縮二乙二醇為原料，N,N-二甲基苯胺(DMA)為催化劑，制備雙氯甲酸一縮二乙二醇酯；將雙氯甲酸一縮二乙二醇酯與KSCN進(jìn)行固-液相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)，合成雙(異硫氰基甲酸)一縮二乙二醇酯；雙(異硫氰基甲

2、酸)一縮二乙二醇酯與多元胺發(fā)生聚加成反應(yīng)，制得PDTU系列聚酯基硫脲樹脂。雙(異硫氰基甲酸)一縮二乙二醇酯與多元胺加成聚合反應(yīng)中，反應(yīng)條件的研究表明：多元胺與雙(異硫氰基甲酸)一縮二乙二醇酯的摩爾比為1:1時(shí)，低溫下PDTU系列聚酯基硫脲樹脂收率高達(dá)91.12％～92.05％。采用元素分析、紅外光譜、掃描電鏡、熱重等手段對(duì)聚酯基硫脲樹脂進(jìn)行了表征。 采用靜態(tài)吸附法考察了吸附時(shí)間、吸附溫度、貴金屬離子初始濃度等對(duì)樹脂吸附Pt(Ⅳ)

3、、Pd(Ⅱ)的影響。30℃下，當(dāng)貴金屬離子初始濃度為1mg·mL-1，HCl濃度為1mol·L-1時(shí)，PDTU-Ⅲ對(duì)Pt(Ⅳ)、Pd(Ⅱ)的平衡吸附容量分別達(dá)2.00mmol·g-1、3.41mmol·g-1。PDTU-Ⅲ對(duì)Pt(Ⅳ)、Pd(Ⅱ)的吸附平衡時(shí)間為12h，其吸附容量受介質(zhì)酸度的影響較小，隨Pt(Ⅳ)、Pd(Ⅱ)離子初始濃度的增大、溫度的升高而增大。PDTU樹脂對(duì)Pt(Pd)-Cu(Fe，Zn)二元體系的分離因子Kd為150

4、～340，表明其對(duì)Pt(Ⅳ)、Pd(Ⅱ)有優(yōu)良的吸附選擇性。 研究了PDTU系列聚酯基硫脲樹脂的等溫吸附、吸附熱力學(xué)和吸附動(dòng)力學(xué)，探討了其對(duì)Pt(Ⅳ)、Pd(Ⅱ)的吸附機(jī)理。PDTU對(duì)Pt(Ⅳ)、Pd(Ⅱ)的等溫吸附能較好地符合Langmuir模型，表明其為單分子層吸附；PDTU對(duì)Pt(Ⅳ)、Pd(Ⅱ)吸附過(guò)程的焓變?chǔ)大于0，為吸熱過(guò)程；樹脂對(duì)Pt(Ⅳ)和Pd(Ⅱ)吸附為液膜擴(kuò)散類型。吸附前后的紅外光譜和光電子能譜對(duì)比揭示了吸