聚乙烯亚胺离子交换树脂对H酸的选择吸附研究

发布时间：2017-08-14 21:36

  本文关键词：聚乙烯亚胺离子交换树脂对H酸的选择吸附研究

  更多相关文章： 聚乙烯亚胺 H酸 分子印迹 吸附选择性

【摘要】：1-氨基-8-萘酚-3,6-二磺酸(H酸)是一种重要的染料中间体,广泛应用于多种染料的生产。H酸生产废水有机物浓度高、组分复杂、无机盐含量高、难以生物降解,处理难度大。本文以大孔聚苯乙烯氯球为基材,聚乙烯亚胺(PEI)为功能化试剂,制得PEI树脂；采用表面分子印迹技术,以H酸为模板分子,乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)为交联剂,对PEI树脂进行了H酸分子印迹,制得分子印迹树脂H-PEI。研究了两种树脂对H酸、1-萘胺-3,6,8-三磺酸(T酸)和2-萘磺酸单一体系的吸附行为,分析了树脂对H酸的识别选择性；考察了时间和硫酸钠含量对树脂吸附H酸的影响；比较了两种树脂在复合体系中对H酸的选择吸附性能和树脂的脱附性能。结果表明,两种树脂吸附三种芳香磺酸的最佳pH均为3左右,吸附等温线符合Langmuir方程。热力学分析显示吸附为自发的放热过程。在单体系和复合体系中,H-PEI树脂对H酸的吸附选择性均高于PEI树脂,说明分子印迹有利于提高树脂对目标化合物的选择性,其作用机理主要是依靠印迹空穴的空间适配性。准二级方程能够很好地拟合H酸在树脂上的吸附动力学曲线,H-PEI树脂的吸附速率大于PEI树脂,说明分子印迹有利于树脂更快达到吸附平衡。两种树脂对H酸的吸附量随着硫酸钠含量的升高而降低,在所研究的硫酸钠浓度范围内,H-PEI树脂对H酸的吸附量均大于PEI树脂,说明分子印迹有利于提高树脂的抗盐性。两种树脂动态吸附效果良好,H-PEI树脂对H酸具有更好的吸附选择性,采用氢氧化钠水溶液可对树脂进行有效的脱附再生。
【关键词】：聚乙烯亚胺 H酸 分子印迹 吸附选择性
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X788;O647.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-24
• 1.1 课题研究背景10
• 1.2 H酸及其它芳香磺酸类废水的处理技术10-14
• 1.2.1 生物处理法10-11
• 1.2.2 高级氧化法11-12
• 1.2.3 络合萃取法12-13
• 1.2.4 吸附法13-14
• 1.3 树脂吸附法14-17
• 1.3.1 树脂吸附原理14
• 1.3.2 树脂吸附热力学、动力学及控制机理模型14-17
• 1.3.2.1 吸附等温线14-16
• 1.3.2.2 吸附热力学16
• 1.3.2.3 吸附动力学16-17
• 1.3.2.4 控制机理模型17
• 1.4 分子印迹技术17-21
• 1.4.1 分子印迹技术概述17-18
• 1.4.2 分子印迹技术基本原理与分类18-20
• 1.4.3 表面分子印迹技术20-21
• 1.5 本论文的研究意义及内容21-24
• 1.5.1 研究意义21-22
• 1.5.2 研究内容22-24
• 第二章 树脂的合成与交换容量的测定24-28
• 2.1 树脂的合成24-26
• 2.1.1 实验仪器与试剂24-25
• 2.1.1.1 实验仪器24
• 2.1.1.2 实验试剂24-25
• 2.1.2 树脂的合成方法25-26
• 2.1.2.1 PEI树脂的合成25
• 2.1.2.2 H-PEI树脂的合成25-26
• 2.1.3 树脂的预处理26
• 2.2 树脂交换容量的测定26-28
• 2.2.1 全交换容量的测定26-27
• 2.2.2 强碱基团交换容量的测定27-28
• 第三章 树脂对H酸、T酸和2-萘磺酸的吸附研究28-48
• 3.1 实验仪器与试剂29
• 3.1.1 实验仪器29
• 3.1.2 实验试剂29
• 3.2 分析方法29-30
• 3.3 实验内容30-31
• 3.3.1 pH对吸附的影响30
• 3.3.2 静态吸附等温线30-31
• 3.3.3 硫酸钠对吸附的影响31
• 3.3.4 吸附动力学实验31
• 3.4 结果与分析31-46
• 3.4.1 pH对吸附的的影响31-34
• 3.4.2 静态吸附结果34-42
• 3.4.2.1 吸附等温线34-37
• 3.4.2.2 等温线方程拟合37-40
• 3.4.2.3 吸附选择性比较40
• 3.4.2.4 吸附热力学40-42
• 3.4.3 硫酸钠对树脂吸附H酸的影响42-43
• 3.4.4 吸附动力学43-46
• 3.4.4.1 吸附动力学曲线43-44
• 3.4.4.2 吸附动力学拟合分析44-45
• 3.4.4.3 控制机理模型判断45-46
• 3.5 本章小结46-48
• 第四章 树脂对复合组份芳香磺酸的选择吸附研究48-66
• 4.1 实验仪器与试剂48-49
• 4.1.1 实验仪器48
• 4.1.2 实验试剂48-49
• 4.2 分析方法49-51
• 4.3 实验内容51-53
• 4.3.1 两种复合体系的静态吸附51-52
• 4.3.2 两种树脂的动态吸附-脱附实验研究52-53
• 4.4 结果与分析53-64
• 4.4.1 H酸与T酸复合体系中的静态吸附53-57
• 4.4.2 H酸与2-萘磺酸复合体系中的静态吸附57-61
• 4.4.3 H酸-T酸-硫酸钠复合体系中的动态吸附和解吸61-64
• 4.5 本章小结64-66
• 第五章 总结与展望66-68
• 5.1 研究内容总结66-67
• 5.2 课题进一步研究方向67-68
• 致谢68-70
• 参考文献70-74
• 攻读硕士学位期间发表论文74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈晓康;宁培森;丁著明;;树脂吸附法处理有机废水的研究进展[J];热固性树脂;2015年06期

2 李长海;许士敬;贾冬梅;王丽;;H酸废水处理技术研究进展[J];应用化工;2015年03期

3 孟明扬;徐广峰;马瑛;王玉灿;刘东;高嘉新;杨文东;;H酸清洁生产工艺改进[J];染料与染色;2014年03期

4 王兴祖;程翔;孙德智;任以伟;徐贵华;;活性污泥缺氧转化1-2-7-三氨基-8-羟基-3-6-萘二磺酸[J];环境工程学报;2014年02期

5 邹炳其;杜德祥;周永军;王朝阳;毛海舫;;树脂吸附处理高浓度芳香族化合物废水的方法[J];香料香精化妆品;2012年03期

6 曹侃;刘东飞;刘亚凯;翟志才;;3种芳香磺酸在超高交联吸附树脂上的吸附行为[J];水处理技术;2012年04期

7 付杰;李燕虎;叶长q，

本文编号：674844