巰基改性聚砜螯合性親和膜色譜的制備及其除汞研究.pdf

1、該文以聚砜為起始膜材料,通過(guò)物理改性和化學(xué)改性,用相轉(zhuǎn)化法制備出可用于除汞的巰基螯合性親和膜色譜,確定了最佳除汞工藝條件,并建立了該膜色譜除汞的數(shù)學(xué)模型.通過(guò)探討共混比例、巰基螯合樹(shù)脂顆粒粒徑、鑄臘液溫度及凝固浴組成等對(duì)膜結(jié)構(gòu)的影響,確定了最佳制膜工藝,用相轉(zhuǎn)化法制備出對(duì)Hg<'2+>具有較大螯合容量的異相巰基螯合樹(shù)脂/聚砜共混螯合性平板親和膜色譜.研究了巰基螯合樹(shù)脂顆粒粒徑、鹽溶液pH值和鹽溶液濃度對(duì)異相平板親和膜色譜對(duì)Hg<'2+>

2、螯合吸附量的影響.發(fā)現(xiàn)高巰基螯合樹(shù)脂含量會(huì)使異相平板膜色譜產(chǎn)生界面微孔,有利于提高膜色譜的水通量,但使膜色譜的機(jī)械性能有所降低.高pH值,高鹽溶液濃度和小的巰基螯合樹(shù)脂粒徑均有利于提高異相親和膜色譜對(duì)Hg<'2+>的吸附速率和吸附容量.異相親和膜色譜對(duì)Hg<'2+>的吸附行為滿足Freundlich吸附等溫式.對(duì)異相親和膜色譜進(jìn)行動(dòng)態(tài)螯合吸附測(cè)試表明,該膜色譜對(duì)Hg<'2+>可實(shí)現(xiàn)萃取與反萃取同步進(jìn)行.對(duì)CMPSF平板基質(zhì)膜進(jìn)行硫脲化及

3、堿性條件下水解,合成了對(duì)Hg<'2+>具有大螯合容量的均相巰基螯合性平板親和膜色譜.該均相膜色譜對(duì)Hg<'2+>的最大靜態(tài)螯合容量為398μg/cm<'2>.memb.探討了CMPSF平板基膜性質(zhì)及硫脲化反應(yīng)條件對(duì)螯合容量的影響,研究了均相膜色譜對(duì)Hg<'2+>的螯合吸附速率及鹽溶液pH值對(duì)螯合容量的影響.對(duì)異相巰基螯合樹(shù)脂/聚砜共混鑄膜體系和均相巰基改性聚砜鑄膜體系的可紡性進(jìn)行了分析、比較.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,異相鑄膜體系成纖困難;均相鑄膜

4、體系具有良好的可紡性能.對(duì)CMPSF/DMAC/添加劑紡絲鑄膜液的流變性能進(jìn)行了研究.采用CMPSF中空纖維基質(zhì)膜為螯合基團(tuán)(-SH)載體,通過(guò)硫脲化反應(yīng)及堿性條件下水解反應(yīng),制備巰基螯合性中空纖維親和膜色譜.為了闡明巰基螯合性親和膜色譜吸附Hg<'2+>機(jī)理,優(yōu)化膜色譜除汞工藝參數(shù),給螯合性親和膜色譜的設(shè)計(jì),放大提供理論依據(jù),該文建立了巰基螯合性親和膜色譜界面螯合Hg<'2+>模型和巰基螯合性中空纖維親和膜色譜吸附Hg<'2+>的過(guò)程