聚氨酯阴离子表面活性剂的合成及对铅离子的吸附研究
【图文】：
第１２期罗建新等：聚氨酯阴离子表面活性剂的合成及对铅离子的吸附研究氨酯阴离子表面活性剂样品Ｐ１、Ｐ２和Ｐ３，超声振动３０ｍｉｎ，测试它们对铅离子的吸附效率。不同分子量聚乙二醇表面活性剂的吸附效率－浓度曲线见图４。从图可知，随着表面活性剂浓度的增加，其对铅离子的吸附效率逐渐增加；当浓度超过临界胶束浓度之后，吸附效率变化不大。基于ＰＥＧ－４００的表面活性剂Ｐ１对铅离子的吸附效率最佳，当其浓度为３ｍｍｏｌ／Ｌ时，吸附效率达到了９９．０％，残留铅离子浓度低于０．０１ｍｇ／Ｌ，达到了饮用水的标准。随着ＰＥＧ分子量的增加，制备的聚氨酯阴离子表面活性剂对铅离子的吸附效率下降；这是因为聚氨酯阴离子表面性剂对铅离子的吸附主要依赖于阴离子，表面活性剂中烷基链的增长影响阴离子对铅离子的吸附。图４不同分子量聚乙二醇表面活性剂的吸附效率－浓度曲线图２．２．２端基对表面活性剂吸附性能的影响配制浓度为１ｍｇ／Ｌ的铅离子溶液，并加入聚氨酯阴离子表面活性剂样品Ｐ１、Ｐ４、Ｐ５和Ｐ６，超声振动３０ｍｉｎ，测试它们对铅离子的吸附效率。不同端基的表面活性剂的吸附效率－浓度曲线见图５。从图可以发现，随着表面活性剂浓度的增加，聚氨酯阴离子表面活性剂对铅离子的吸附效率逐渐增加；当浓度超过临界胶束浓度之后，吸附效率变化不大。随着封端剂分子量的增加，聚氨酯阴离子表面活性剂对铅离子的吸附效率下降；这可能是因为表面活性剂中阴离子旁的长链烷基存在位阻作用，影响阴离子对铅离子的吸附。图５不同端基的表面活性剂的吸附效率－浓度曲线图２．２．３铅离子浓度对表面活性剂吸附
ｎ，测试它们对铅离子的吸附效率。不同端基的表面活性剂的吸附效率－浓度曲线见图５。从图可以发现，随着表面活性剂浓度的增加，聚氨酯阴离子表面活性剂对铅离子的吸附效率逐渐增加；当浓度超过临界胶束浓度之后，吸附效率变化不大。随着封端剂分子量的增加，聚氨酯阴离子表面活性剂对铅离子的吸附效率下降；这可能是因为表面活性剂中阴离子旁的长链烷基存在位阻作用，影响阴离子对铅离子的吸附。图５不同端基的表面活性剂的吸附效率－浓度曲线图２．２．３铅离子浓度对表面活性剂吸附性能的影响图６表面活性剂Ｐ１对不同浓度铅离子溶液吸附效率的影响图选择具有较好吸附效率的表面活性剂Ｐ１作为吸附剂，进一步研究其对不同浓度铅离子溶液吸附效率的影响（见图６）。从图可知，水中铅离子的浓度越低，聚氨酯阴离子表面活性剂对铅离子的吸附效率越高。由图同样可以发现，随着表面活性剂浓度的增加，其对不同浓度铅离子的吸附效率均逐渐增加；当浓度超过临界胶束浓度之后，吸附效率均变化不大。３结论合成了一系列聚氨酯阴离子表面活性剂，并对其进行结构表征和表面活性研究。重点研究了聚氨酯阴离子表面活性剂对铅离子的吸附性能。研究表明，，随着表面活性剂浓度的增加，对铅离子的吸附效率增加；水溶液中铅离子越低，表面活性剂对铅离子的吸附效率越高；低分子量的聚乙二醇（ＰＥＧ－４００）和甲醇为封端剂所制得的聚氨酯阴离子表面活性剂对铅离子的吸附效率最佳，对浓度为１ｍｇ／Ｌ的铅离子溶液的吸附效率为９９．０％，可使水中的铅离子浓度降低到０．０１ｍｇ／Ｌ，基本达到饮用水的标准。聚氨酯阴离子表面活性剂有望在废水处理等领域得到应用。参考文献［１
【作者单位】： 湖南工学院材料与化学工程学院绿色建筑功能材料实验室;
【基金】：湖南省教育厅科学研究项目(13C203,16C0430) 湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目(湘教通[2014]248号) 衡阳市科技计划项目(2015KJ33) 湖南省重点建设学科资金资助(湘教发[2011]76号)
【分类号】：TQ423;X703
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