表面鍵合十六烷基咪唑離子液體高聚物的合成及其對陰離子污染物的深度處理.pdf

1、陰離子污染物在環(huán)境中廣泛存在，且有相當(dāng)一部分在其濃度很低時便對環(huán)境及人體造成嚴(yán)重危害。目前針對各類陰離子污染物的處理方法有不少，但大多是針對高濃度陰離子體系的，對于解決低濃度其尤其是痕量陰離子污染廢水效果不好。離子液體是近年來迅速發(fā)展起來的一種對大氣無污染的“綠色溶劑”，被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域以取代市售的揮發(fā)性有機(jī)溶劑。但單獨(dú)使用時往往存在粘度大，相分離繁瑣，難以回收，易溶解損失進(jìn)入水體造成污染等問題。
　　本文采用化學(xué)方法合成了一

2、種新型水處理劑--表面鍵合十六烷基咪唑離子液體的高聚物。該材料具有常規(guī)離子液體所具備的良好的分離富集性能，并且克服了單獨(dú)使用離子液體時存在的問題。研究發(fā)現(xiàn)，新材料可選擇性吸附陰離子型污染物，尤其對低濃度陰離子的吸附效果很好，且具有吸附量大，吸附速度快，條件溫和，性質(zhì)穩(wěn)定，使用方便等優(yōu)點(diǎn)，具體研究內(nèi)容如下：
　　1、合成了表面鍵合十六烷基咪唑離子液體高聚物新材料，采用核磁共振氫譜(1HNMR)、傅氏轉(zhuǎn)換紅外線光譜分析(FTIR)、掃

3、描電鏡(SEM)、熱重一示差掃描(TG-DSC)技術(shù)對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。結(jié)果表明：新材料表面形成了類似于氯化十六烷基咪唑離子液體的新的功能性樹脂，且表面呈層狀，有利于對污染物的吸附，并對新材料的吸附選擇性、化學(xué)穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。
　　2、以Cr(Ⅵ)作為無機(jī)陰離子的研究對象，分別在靜態(tài)和動態(tài)條件下，考察了Cr(Ⅵ)溶液濃度、溫度、pH值對吸附效率影響，研究了吸附動力學(xué)吸附容量、吸附等溫線、洗脫劑等技術(shù)參數(shù)，并考察了進(jìn)樣流速、洗脫對

4、新材料制備的陰離子微分離柱的吸附解析影響。結(jié)果表明：Cr(Ⅵ)的吸附基本不受pH影響，在實(shí)驗(yàn)條件下，新材料對Cr(Ⅵ)的最大吸附量為90.91mg/g，吸附回收Cr(Ⅵ)的最低濃度可達(dá)0.0004mg/L，對0.004mg/LCr(Ⅵ)的回收率達(dá)100％，優(yōu)于市售的陰離子交換樹脂，新材料微分離柱可再生反復(fù)使用。
　　3、以甲基橙(MO)，橙黃Ⅳ(OIV)作為有機(jī)陰離子染料的代表，考察了染料溶液的濃度、pH值、溫度等影響因素對新材料

5、吸附性能的影響。研究了材料的吸附等溫線、吸附動力學(xué)性能以及微分離柱的參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)pH大于染料的pKa，染料以陰離子形式存在時，吸附效果最好，在pH小于染料的pKa時，解析效果最好；在實(shí)驗(yàn)條件下，30min即可達(dá)到完全吸附，對MO和OIV的最大吸附量分別為62.8mg/g和294.12mg/g；在低濃度時，新材料對的有機(jī)染料的去除效果優(yōu)于市售的陰離子交換樹脂；新材料易于再生、可循環(huán)使用。
　　4、從材料表面結(jié)構(gòu)推測了新材料