新型氨基酸接枝PGMA螯合樹脂的制備及吸附性能研究.pdf

1、重金屬離子對水質(zhì)的污染，早已對人們的健康與生命安全構(gòu)成了嚴重的威脅，尋求一種成本廉價、性能良好的吸附劑，在環(huán)保和資源回收利用等方面有著極其重要的研究意義和廣闊的應(yīng)用前景。螯合樹脂是一種交聯(lián)功能高分子材料，其中所含的功能原子可與金屬離子形成配位鍵，可以選擇性地從含有金屬離子的水溶液中螯合特定離子，且在條件適宜時，已被絡(luò)合的金屬離子可得以釋放。因其具有選擇性高、離子結(jié)合力強、再生能力好、成本低等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用。
　　本研究以甲基丙烯

2、酸縮水甘油酯（GMA）為主單體，二乙烯基苯作為交聯(lián)劑，通過懸浮聚合的方法制備中間產(chǎn)物 PGMA交聯(lián)微球。第二步是用四種氨基酸（L-半胱氨酸、L-天門冬氨酸、L-絲氨酸、L-苯丙氨酸）對PGMA交聯(lián)微球接枝改性，制備四種結(jié)構(gòu)類似的螯合樹脂（L-Cys-PGMA、L-Asp-PGMA、L-Ser-PGMA、L-Phe-PGMA），并對一系列的合成條件進行了優(yōu)化，確定最佳工藝參數(shù)。運用紅外、元素分析、掃描電鏡、熱失重等分析手段對螯合樹脂的結(jié)構(gòu)

3、、接枝效率、表面形態(tài)、熱穩(wěn)定性能進行表征。
　　優(yōu)化L-半胱氨酸接枝PGMA螯合樹脂對Ni2+、Co2+、Pb2+、Hg2+四種離子的吸附條件，如樹脂劑量、吸附時間、pH、攪拌速度、初始濃度。并在此基礎(chǔ)上，運用動力學（準一級動力學、準二級動力學、粒子內(nèi)擴散）、等溫吸附（Langmuir、Freundlich）和熱力學模型對吸附平衡進行分析，研究吸附過程的性質(zhì)，控速步驟及熱力學行為。最后研究樹脂的解吸再生、溶脹性能。結(jié)果表明：合適的

4、劑量分別是5g/L、5g/L、2g/L、1g/L，最適宜pH依次是6.5，6.0，6.0，5.0，最佳初始濃度為140 mg/L、200 mg/L、190 mg/L、180 mg/L，最佳吸附時間為6h，適宜轉(zhuǎn)速為100r/min。在最佳吸附條件下，樹脂對四種離子的最大吸附容量分別為20.07mg/g、34.13 mg/g、88.14 mg/g、122.67 mg/g?？捎脺识墑恿W方程對吸附數(shù)據(jù)擬合，說明為化學吸附，吸附過程中的主要