丙烯酸系螯合树脂的合成及对重金属离子吸附性能的研究

发布时间：2017-08-29 18:32

  本文关键词：丙烯酸系螯合树脂的合成及对重金属离子吸附性能的研究

  更多相关文章： 丙烯酸系亚胺二乙酸树脂 丙烯酸系巯基树脂 Cu2+和Hg2+吸附 亲水性

【摘要】：螯合树脂是一类能与金属离子形成多配位络和物的树脂。传统的螯合树脂大多以聚苯乙烯为骨架,因而具有亲水性差、抗有机污染能力差及二次回收利用率低等缺陷。为了克服传统螯合树脂的缺点,本文合成了两类以聚丙烯酸为骨架的高亲水性螯合树脂,并测定了它们对重金属离子的吸附性能。1.以聚丙烯酸甲酯树脂为原料,通过胺解和羧甲基化反应合成了具有半“EDTA”型结构的丙烯酸系亚胺二乙酸螯合树脂(简称PMA-IDA树脂)。2.PMA-IDA树脂对Cu2+的吸附和脱附实验结果表明,该树脂对Cu2+吸附具有吸附效果好(室温下,起始浓度为0.5 mol/L时,饱和吸附量高达3.006 mmol/g)、吸附和脱附速度快、脱附率高(高达100%)和再生能力强(约96%)等特点。同时,本文测定了PMA-IDA树脂和聚苯乙烯亚胺二乙酸树脂(简称PS-IDA树脂)在葛根素中对铜离子吸附性能,实验结果表明:PMA-IDA树脂不仅在葛根素中对Cu2+去除率高(高达95%),而且对葛根素成分基本不吸附。通过此类树脂对Cu2+、Ni2+和Pb2+三种离子吸附性能的研究,表明此类树脂对Cu2+吸附效果最好。3.以聚甲基丙烯酸环氧丙酯树脂为原料,通过与NaSH的反应合成了一种丙烯酸系巯基螯合树脂(简称PMA-SH树脂)。4.PMA-SH树脂对Hg2+的吸附和脱附实验结果表明,该树脂对Hg2+的吸附具有吸附量高(室温下,初始浓度为0.045 mol/L时,其吸附量可达1.148 mmol/g)、脱附和吸附速率快、脱附效果好(高达95%)、再生能力强(高达90%)和树脂稳定性好等优点。
【关键词】：丙烯酸系亚胺二乙酸树脂 丙烯酸系巯基树脂 Cu2+和Hg2+吸附 亲水性
【学位授予单位】：湖南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O647.3
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 综述11-21
• 1.1 引言11
• 1.2 螯合树脂的简介和发展史11-12
• 1.3 螯合树脂的分类12-13
• 1.4 常见两类螯合树脂的合成及应用13-19
• 1.4.1 N,O型螯合树脂13-18
• 1.4.2 含S型螯合树脂18-19
• 1.5 课题的提出与研究的内容19-21
• 1.5.1 课题的提出19
• 1.5.2 研究的内容19-21
• 第二章 PMA-IDA树脂合成及结构表征21-27
• 2.1 前言21
• 2.2 实验部分21-24
• 2.2.1 主要试剂与仪器21-22
• 2.2.2 PMA-IDA树脂的合成及结构表征22-24
• 2.3 结果与讨论24-26
• 2.3.1 PMA-IDA树脂的红外光谱24-25
• 2.3.2 反应结果讨论25-26
• 2.4 小结26-27
• 第三章 PMA-IDA树脂对金属离子的吸附性能研究27-47
• 3.1 前言27
• 3.2 实验部分27-32
• 3.2.1 主要的试剂和仪器27-28
• 3.2.2 PMA-IDA树脂对Cu~(2+)的吸附性能研究28-31
• 3.2.3 PMA-IDA树脂对Ni~(2+)和Pb2+的吸附性能研究31-32
• 3.3 实验结果与讨论32-46
• 3.3.1 PMA-IDA树脂对Cu~(2+)的吸附性能研究32-41
• 3.3.2 PMA-IDA树脂对Ni~(2+)和Pb2+的吸附性能研究41-46
• 3.4 小结46-47
• 第四章 PMA-SH树脂的合成及结构表征47-52
• 4.1 前言47
• 4.2 实验部分47-49
• 4.2.1 主要试剂与仪器47-48
• 4.2.2 PMA-SH树脂的合成及结构表征48-49
• 4.3 结果与讨论49-51
• 4.3.1 树脂的红外光谱49-50
• 4.3.2 反应结果讨论50-51
• 4.4 小结51-52
• 第五章 PMA-SH树脂对Hg~(2+)的吸附性能研究52-61
• 5.1 前言52
• 5.2 实验部分52-54
• 5.2.1 主要的试剂和仪器52-53
• 5.2.2 pH对PMA-SH树脂吸附Hg~(2+)的影响53
• 5.2.3 PMA-SH树脂对Hg~(2+)的吸附动力学53
• 5.2.4 PMA-SH树脂对Hg~(2+)的静态吸附和再生吸附53
• 5.2.5 PMA-SH树脂对Hg~(2+)的吸附热力学53
• 5.2.6 PMA-SH树脂对Hg~(2+)的动态吸附与脱附53-54
• 5.3 实验结果与讨论54-60
• 5.3.1 pH对PMA-SH树脂吸附Hg~(2+)的影响54-55
• 5.3.2 PMA-SH树脂对Hg~(2+)的吸附动力学55-56
• 5.3.3 PMA-SH树脂对Hg~(2+)的静态吸附与再生吸附56-58
• 5.3.4 PMA-SH树脂对Hg~(2+)的动态吸附与脱附58-60
• 5.4 小结60-61
• 结论61-62
• 参考文献62-67
• 致谢67

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本文编号：754809