酚类化合物在2-羧基苯甲酰基修饰的超高交联树脂上的吸附

合成了一种用来吸附和去除水溶液中酚类化合物的 2 羧基苯甲酰基修饰的超高交联吸附树脂 (ZH 0 1) ,并从动力学和吸附容量角度比较了XAD 4、AM 1和ZH 0 1分别吸附浓度为 80 0mg/L苯酚的情况。实验结果表明 ,ZH 0 1吸附剂有利于吸附苯酚、对甲苯酚和对硝基苯酚之类的酚类化合物。动力学和热力学研究都得到了相同的结果 :ZH 0 1对苯酚和对甲苯酚吸附是化学吸附的过渡状态 ,而对对硝基苯酚的吸附是一种物理吸附过程 ,并且显示了ZH 0 1表面均孔特性。苯酚在ZH 0 1上的小柱吸附研究表明了吸附穿透容量和总吸附量分别为 2 .38mmol/g和 3.0 5mmol/g ,溶剂甲醇对吸附在ZH 0 1上苯酚的脱附效果较好。     

硝基修饰的超高交联树脂对酚类化合物的吸附研究

对超高交联聚苯乙烯树脂进行硝基修饰,制得硝基修饰超高交联聚苯乙烯树脂JN-5(简称JN-5).JN-5树脂具有比表面积高、亲水性强等优点.对酚类化合物在水溶液中进行静态吸附研究,平衡吸附试验数据和吸附热力学计算结果都表明,JN-5对4种酚类化合物(对甲基苯酚、苯酚、对氯苯酚、对硝基苯酚)的吸附性能优于大孔吸附树脂XAD-4.这主要得益于JN-5的高比表面积和丰富的微孔结构.动态小柱吸附试验中,在流速4.77mL/h、303K的条件下,JN-5对苯酚的穿透吸附量为2.43mmol/g,总吸附量为3.26mmol/g,吸附后的树脂能用8%(质量分数)的NaOH溶液完全洗脱.     

超高交联吸附树脂对有机物质甲苯的吸附热力学研究

比较了2种超高交联聚苯乙烯吸附树脂NDa99与ZH-04对甲苯的静态吸附行为.结果表明,在288～293 K和研究的浓度范围内,ZH-04、NDa99对甲苯的吸附平衡数据符合Freundlich和Langmuir吸附等温方程.吸附为放热过程,适当降低温度有利于吸附,并计算了甲苯在ZH-04和NDa99树脂上的吸附焓变、自由能变和熵变,对吸附行为进行了合理的解释,为废水处理提供一定的理论依据.     

超高交联吸附树脂对有机物质甲苯的吸附热力学研究

比较了2种超高交联聚苯乙烯吸附树脂NDa99与ZH-04对甲苯的静态吸附行为.结果表明,在288～293 K和研究的浓度范围内,ZH-04、NDa99对甲苯的吸附平衡数据符合Freundlich和Langmuir吸附等温方程.吸附为放热过程,适当降低温度有利于吸附,并计算了甲苯在ZH-04和NDa99树脂上的吸附焓变、自由能变和熵变,对吸附行为进行了合理的解释,为废水处理提供一定的理论依据.     

间硝基酚在超高交联树脂上的吸附性能

研究了5种吸附树脂(NDA-88、NDA-99、NDA-150、AM-1和XAD-4)对间硝基酚的静态吸附行为.结果表明,3种超高交联树脂(NDA-88、NDA-99和NDA-150)对间硝基酚的吸附效果都比较好.并研究了NDA-88树脂对间硝基酚的饱和吸附和脱附行为.结果显示,NDA-88树脂对间硝基酚的饱和吸附量为3.5 mmol/g,该树脂吸附间硝基酚后容易洗脱,用乙醇:2 mol/LNaOH(体积比1:1)作脱附剂,温度328 K,脱附剂用量为3 BV(床体积)时,脱附率约96%.用NDA-88树脂处理含硝基酚废水,废水的处理量为40 BV时,COD平均去除率约91%,树脂吸附性能良好.     

复合功能超高交联树脂吸附邻苯二酚的热力学研究

研究了胺基修饰的复合功能超高交联树脂对水溶液中邻苯二酚的静态吸附热力学特征。结果表明，在超高交联树脂上引入适量的胺基，可明显提高树脂的吸附容量。该类树脂对邻苯二酚的吸附为自发的放热过程，属于物理吸附过程。     

水杨酸及其磺基衍生物在超高交联吸附树脂上的吸附选择性研究

水杨酸及其磺基衍生物（5磺基水杨酸）在超高交联吸附树脂NDA-100和改性超高交联吸附树脂NDA-99上的平衡吸附遵循Freundlich等温方程,拟合结果表明其放热的优惠吸附特征。NDA-100树脂的吸附主要依赖π-π作用,而5-磺基水杨酸在NDA-99上的吸附受静电作用的影响明显。随着双组分体系内5-磺基水杨酸初始浓度的增大,水杨酸在NDA-99上的吸附量减小,而在NDA-100上的吸附量增大。另外对于两种树脂,随着水杨酸初始浓度的增大,5磺基水杨酸的吸附量均减小。吸附作用力的强弱导致溶质组分在树脂活性位点上的直接竞争现象。在5-磺基水杨酸存在的吸附体系内,NDA-100对水杨酸的吸附选择性远远优越于NDA-99。NDA-100串联NDA-99组合吸附工艺可以有效实现水杨酸和5-磺基水杨酸的选择性吸附分离。     

乙萘酚和甲萘胺在超高交联树脂上的竞争吸附

通过氯甲基化的苯乙烯-二乙烯苯共聚物的后交联反应制备了超高交联吸附树脂(NDA150),通过红外光谱和比表面孔径分析对NDA150和XAD-4树脂的结构和表面参数进行表征。通过等温吸附实验研究了水溶液中乙萘酚和甲萘胺在NDA150和XAD-4上的竞争吸附行为。结果表明,NDA150树脂具有较高的比表面积为1 144 m2/g和较丰富的微孔,而XAD-4树脂的比表面积为904 m2/g,且以中孔为主。通过等温线吸附实验可知,在单组分水体系中NDA150和XAD-4树脂对乙萘酚和甲萘胺都具有较好的吸附性能,303 K时,NDA150和XAD-4对乙萘酚的吸附量分别可达1.97和1.24 mmol/g;对甲萘胺的吸附量分别为2.33和1.45 mmol/g;吸附质在树脂上的吸附等温线符合Langmuir模型。在双组分水体系中乙萘酚和甲萘胺的物质的量之比为1:1(C0=2.0 mmol/L),树脂对两种吸附质的吸附量均减少,但是树脂对吸附剂的吸附总量大于相同平衡浓度下对单组分水溶液中乙萘酚和甲萘胺的吸附量。在303 K时,建立LCA模型来预测吸附质的竞争吸附,并对模型进行修正,用LCA修正模型的拟合效果较好。     

氧化树脂的制备及其对水溶液中2,4-二氯苯酚的吸附研究

用H₂O₂或HNO₃氧化的方法制备了新型吸附树脂ZH-07和ZH-08,同时研究了它们对不同温度下水溶液中2,4-二氯苯酚的静态吸附和脱附特征,并对其吸附机理进行了探讨。结果表明,经氧化后的树脂ZH-07和ZH-08对水溶液中2,4-二氯苯酚的吸附过程存在化学吸附作用,可以提高它们对水溶液中2,4-二氯苯酚的吸附容量。     

粉末活性炭对水溶液中邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯的吸附

采用静态吸附法研究了邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)在粉末活性炭上的吸附性能,探讨了粉末活性炭对DEHP的吸附等温线、吸附动力学和吸附热力学特征。结果表明,粉末活性炭对DEHP吸附等温线符合Langmuir吸附等温式;分别采用拟一级反应、拟二级反应和颗粒内扩散反应模型对吸附动力学过程进行了拟合,实验数据遵循颗粒内扩散模型;在20、30、40和50℃下,对应的吉布斯自由能(ΔG0)分別为-2.014、-1.441、-0.868和-0.296 kJ/mol,表明该反应自发进行;焓变(ΔH0)<0,证实该反应为放热反应;熵变(ΔS0)<0,说明该吸附反应是熵值减小的过程;吸附活化能Ea=7.234 kJ/mol和粘附概率S*=0.036分别介于5～40 kJ/mol和0～1范围内,表明该吸附过程主要为物理吸附;活性炭吸附前后红外谱图分析,也验证物理吸附为PAC吸附DEHP之主要机制。