双功能基离子交换树脂的制备及其对萘磺酸的吸附行为研究

发布时间：2017-09-01 06:07

  本文关键词：双功能基离子交换树脂的制备及其对萘磺酸的吸附行为研究

  更多相关文章： 吸附 双功能基树脂 萘磺酸 选择性

【摘要】：工业萘磺酸废水中常含有大量的硫酸钠等无机盐,无机阴离子与萘磺酸在离子交换树脂表面会发生竞争吸附,导致树脂对萘磺酸的吸附容量急剧下降。研制具有高效抗盐性的选择性离子交换树脂日益受到研究者的重视。本文采用二甲胺和二正丁胺胺化聚苯乙烯氯球,合成了两种双功能基弱碱性阴离子交换树脂BNH和BN2,以及两种单功能基参比树脂BN0和BN6。比较研究了四种树脂对2-萘磺酸、1,5-萘二磺酸和1-萘胺-3,6,8-三磺酸(T酸)的吸附和脱附性能,并对比研究了BN2树脂与商品化D301树脂对实际工业废水的处理效果。静态试验结果表明,树脂吸附的最佳pH为2左右,吸附等温线均符合Langmuir模型。树脂对三种萘磺酸的吸附量顺序为BNO BNH BN2 BN6,三种萘磺酸在树脂上的吸附量顺序为2-萘磺酸1,5-萘二磺酸T酸。热力学分析表明吸附为自发进行的熵增吸热过程。吸附过程符合准二级动力学模型,四种树脂的吸附速率常数大小顺序为BN6 BNO BNHBN2。氢氧化钠溶液可实现树脂的脱附再生,BN2树脂的脱附性能最佳。在低浓度硫酸钠存在时,四种树脂中BN0对1,5-萘二磺酸和T酸的吸附量最高,而对2-萘磺酸的吸附量仅优于BN6；在高浓度硫酸钠存在时,BN2对三种萘磺酸均有最强的吸附能力。动态试验结果表明,BN2树脂对实际2-萘磺酸工业废水的处理效果优于商品化树脂D301,具有较好的应用前景。
【关键词】：吸附 双功能基树脂 萘磺酸 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】：O647.3;X783
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-25
• 1.1 萘磺酸的性质与危害9
• 1.2 萘磺酸及其它芳香磺酸类废水处理方法9-23
• 1.2.1 高级氧化法9-14
• 1.2.2 络合萃取14-15
• 1.2.3 生物法15-16
• 1.2.4 离子交换树脂吸附法16-23
• 1.3 本文研究内容23-25
• 1.3.1 研究意义23
• 1.3.2 课题研究方案23
• 1.3.3 研究方法及路线23-25
• 第二章 研究方法与材料25-32
• 2.1 前言25
• 2.2 吸附位点与吸附质性质25-26
• 2.3 试验材料26
• 2.4 树脂的制备26-27
• 2.5 分析方法27-28
• 2.6 pH影响试验28
• 2.7 吸附等温线试验28-29
• 2.8 吸附动力学试验29
• 2.9 静态脱附试验29
• 2.10 硫酸根离子竞争吸附试验29-30
• 2.11 动态吸附30-31
• 2.12 本章小结31-32
• 第三章 双功能基树脂的吸附性能32-59
• 3.1 前言32
• 3.2 pH影响试验32-34
• 3.3 吸附等温线模型34-38
• 3.3.1 吸附等温线形式34-35
• 3.3.2 Langmuir吸附模型35-36
• 3.3.3 BET吸附模型36
• 3.3.4 Freundlich吸附模型36-38
• 3.4 吸附等温线试验结果38-43
• 3.5 吸附等温线拟合43-47
• 3.6 热力学分析47-50
• 3.7 动力学曲线与拟合50-53
• 3.8 传质控制步骤53-57
• 3.9 静态脱附57-58
• 3.10 本章小结58-59
• 第四章 萘磺酸与硫酸根离子的竞争吸附59-77
• 4.1 前言59
• 4.2 低浓度硫酸钠对萘磺酸吸附的影响59-68
• 4.2.1 不同浓度硫酸钠溶液中萘磺酸的吸附选择性59-64
• 4.2.2 低浓度硫酸钠溶液中的吸附等温线64-68
• 4.3 高浓度硫酸钠对萘磺酸吸附的影响68-76
• 4.3.1 不同浓度硫酸钠溶液中萘磺酸的吸附选择性68-72
• 4.3.2 高浓度硫酸钠溶液中的吸附等温线72-76
• 4.4 本章小结76-77
• 第五章 2-萘磺酸动态吸附77-82
• 5.1 前言77
• 5.2 穿透曲线模型77-79
• 5.2.1 树脂容量传质系数77-78
• 5.2.2 穿透曲线模型78-79
• 5.3 试验结果79-81
• 5.4 本章小结81-82
• 第六章 总结与展望82-84
• 6.1 总结82-83
• 6.2 展望83-84
• 致谢84-85
• 作者简介85-86
• 参考文献86-100

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵昌爽;张建昆;;芬顿氧化技术在废水处理中的进展研究[J];环境科学与管理;2014年05期

2 朱秋实;陈进富;姜海洋;郭绍辉;刘洪达;;臭氧催化氧化机理及其技术研究进展[J];化工进展;2014年04期

3 胡俊生;任雪冬;郝苓汀;邹文基;刘键;;臭氧高级氧化技术处理印染废水[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2009年04期

4 李静;刘国荣;;臭氧高级氧化技术在废水处理中的应用[J];污染防治技术;2007年06期

5 徐科峰;李忠;魏帅;夏启斌;;微波对Fenton试剂降解苯酚反应活化能的影响[J];华南理工大学学报(自然科学版);2005年12期

6 刘元会;房春晖;;浓硫酸钠水溶液中的离子对(英文)[J];盐湖研究;2005年04期

7 何炳林,史作清;大孔离子交换树脂及新型吸附树脂的结构与性能[J];高分子通报;2005年04期

8 陈一良,潘丙才,孟凡伟,张全兴;苯酚及对硝基酚在大孔树脂上吸附等温线的研究[J];离子交换与吸附;2004年03期

9 周明华,吴祖成,施耀,李伟,钟战铁,叶倩;UV/H_2O_2系统协同降解苯酚的动力学研究[J];高校化学工程学报;2002年05期

10 龙超,张全兴,陈金龙;芳香磺酸类有机化工废水处理研究进展[J];环境污染治理技术与设备;2002年04期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 钱飞跃;基于臭氧氧化的印染废水生化出水深度处理组合工艺及有机物去除行为研究[D];华东理工大学;2013年

2 柳冠青;范德华力和静电力下的细颗粒离散动力学研究[D];清华大学;2011年

3 管国锋;有机羧酸稀溶液的络合萃取过程研究[D];南京工业大学;2002年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 丰晓利;络合萃取羟基苯甲酸稀溶液的平衡特性研究[D];河南大学;2014年

2 张奎;芳磺酸化合物络合萃取研究[D];浙江大学;2014年

3 罗辉辉;光复合氧化体系去除油田污水中聚丙烯酰胺的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

4 郭勇;超声波促进Fenton法降解甲基橙溶液的研究[D];重庆大学;2005年

5 竹湘锋;有机废水的催化臭氧氧化研究[D];浙江大学;2005年

，

本文编号：770373