羥胺型及羧酸型離子交換樹脂的制備和應用.pdf

1、目前離子交換樹脂已在各個不同的工業(yè)部門內(nèi)得到廣泛地應用，開發(fā)研究新型的離子交換樹脂具有深遠的意義。聚苯乙烯作為聚合物載體的一種已為人們廣泛的應用，論文選用聚苯乙烯與二乙烯基苯共聚的、粒徑單分散的微球作為聚合物載體，反應制備羥胺型吸附樹脂以及羧酸型離子交換樹脂，并分別將它們應用于吸附水溶液中的金屬離子以及用于進一步功能化制備特殊高分子載體。 本文取代常用的原料氯甲基化聚苯乙烯(PS-CH2-Cl)樹脂，用氯乙酰化聚苯乙烯樹脂（PS

2、-Ace-Cl）固載二乙醇胺（DEA）得到一新型的聚苯乙烯二乙醇胺(PS-Ace-DEA)樹脂。氯乙?；剑≒h-Ace-Cl）與氯甲基苯（Ph-CH2-Cl）有著相似的共軛結(jié)構(gòu)，都易發(fā)生胺解反應；另外，?；鶊F對苯環(huán)有鈍化作用，在苯環(huán)的親電取代中不易發(fā)生多取代，結(jié)構(gòu)單一；其三，因避免使用致癌原料氯甲醚，使反應過程更加安全，有利于經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。通過對反應條件的優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)本反應中，樹脂經(jīng)溶劑溶脹15h；反應物料比：n (DEA): n

3、 (-Cl) =7: 1；在110℃下反應13h時，產(chǎn)物的擔載量可以達到最高：3.41mmol·g-1。并且發(fā)現(xiàn)隨著原料樹脂擔載量的增加，產(chǎn)物DEA的擔載量隨之增加，可見反應過程中存在著鄰近基團效應。 用PS-Ace-DEA樹脂對銅離子進行吸附，并研究了其吸附動力學和吸附等溫線。結(jié)果發(fā)現(xiàn)樹脂對銅離子的吸附量隨著DEA的擔載量增加而增加，對銅離子的最大吸附量可達3.79 mmol·g-1。且在pH范圍5.6～10.5內(nèi)樹脂對銅離

4、子均有穩(wěn)定的吸附量,樹脂的吸附率達到93.81％。 同樣用PS-Ace-DEA樹脂對Cr6+的吸附性能，研究了含Cr6+溶液pH值和濃度等對吸附的影響，實驗發(fā)現(xiàn)樹脂對Cr6+的飽和吸附容量為190mg·g-1；且在0～200mg·L-1的鉻濃度范圍內(nèi)，樹脂對Cr6+的吸附率都在99.8％以上，吸附平衡濃度小于國家排放標準0.5mg·L-1。 此外，選用鄰苯二甲酸酐與聚苯乙烯（PS）以傅克?；磻苽淞司郾揭蚁然?/p>