系列氨基樹脂吸附H酸的研究.pdf

1、H酸（1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸）作為一種重要的染料中間體，被廣泛地應(yīng)用于紡織、印染和制藥等行業(yè)。其廢水存在“高濃度、高色度、高毒性”等問題，處理難度大。而這種物質(zhì)一旦進入天然水體，會對生態(tài)系統(tǒng)以及人類生命健康造成極大危害。本文針對H酸自身結(jié)構(gòu)特征，合成出了系列氨基修飾的高選擇性吸附樹脂。以氨基樹脂在實際應(yīng)用中可能存在的問題及相應(yīng)的解決途徑為主線，對氨基樹脂吸附H酸的吸附行為和吸附機制進行了深入研究，重點考察了樹脂的骨架結(jié)構(gòu)、比

2、表面積、孔徑分布和表面官能團等因素對吸附過程的影響。結(jié)果顯示:
　　1.H酸的分子含有兩個磺酸基團，具有較強親水性。其在GMA體系、D-301和NDA-88樹脂上的吸附以靜電引力為主，吸附量高;XAD-4樹脂對其的疏水作用和π-π相互作用微弱，吸附量較低。H酸的吸附量與樹脂比表面積、孔徑大小、表面官能基團的種類及形態(tài)有關(guān):比表面積越大，樹脂提供的吸附位點越多，吸附量越高，且初始吸附速率越大;樹脂的孔徑會影響吸附平衡時間和吸附量，大

3、孔結(jié)構(gòu)可以確保溶液中的吸附質(zhì)在整個吸附過程中，在樹脂內(nèi)部處于持續(xù)擴散的狀態(tài);溶液pH影響樹脂內(nèi)部表面官能基團的形態(tài)，進而對吸附量有重大影響。共存陰離子與含有磺酸基團存在競爭吸附作用，且不同陰離子其對H酸在樹脂上的吸附影響不同。
　　2.由GMA和DVB合成而得到的樹脂小球可能存在疏水作用強的特點，合成過程中會造成環(huán)氧基團被部分封閉在樹脂內(nèi)部、胺基基團修飾不完全等現(xiàn)象。選用DMA代替GMA，可得到含有親水性氨基基團的樹脂，且該種樹脂

4、合成步驟更少。調(diào)整單體、交聯(lián)劑和致孔劑的投料量，得到的樹脂具有吸附量相近、選擇性高等特點;GMA樹脂的吸附量也與樹脂比表面積、孔徑大小、表面官能基團種類有關(guān):氨基含量的增加提供了更多的可結(jié)合位點，樹脂吸附量也相應(yīng)增高;致孔劑的投加量越多，孔徑越大，樹脂初始吸附速率越大，吸附平衡時間越短;比表面積越大，也會提供更多可結(jié)合位點，使樹脂吸附量增加，吸附速率變大。改變脫附劑各物質(zhì)的含量，摸索得出最佳脫附條件，進行循環(huán)吸、脫附實驗，發(fā)現(xiàn)DMA-2

5、20具有良好的實際研究價值。
　　3.采用動態(tài)吸附法研究樹脂對H酸的吸附效果:先使用實驗室配制的H酸溶液為處理對象，考察上料液濃度和速度的影響，發(fā)現(xiàn)DMA-220有更好的吸附效果，初始濃度1000 mg/L時穿透體積為210 BV;再以含有H酸的實際廢水為處理目標，研究該種樹脂對實際廢水中復(fù)雜成分(如COD、NO3-和SO42-)的協(xié)同去除作用，上料液流動速度越大，穿透體積越小，樹脂吸附量越小;上料液流動速度越小，穿透體積越大，樹