![氨基螯合樹(shù)脂的制備及其性能研究_第1頁(yè)](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-12/4/80ace48b-c61b-474f-bc5b-1282fac25e9e/80ace48b-c61b-474f-bc5b-1282fac25e9e1.gif)
![氨基螯合樹(shù)脂的制備及其性能研究_第2頁(yè)](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-12/4/80ace48b-c61b-474f-bc5b-1282fac25e9e/80ace48b-c61b-474f-bc5b-1282fac25e9e2.gif)
![氨基螯合樹(shù)脂的制備及其性能研究_第3頁(yè)](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-12/4/80ace48b-c61b-474f-bc5b-1282fac25e9e/80ace48b-c61b-474f-bc5b-1282fac25e9e3.gif)
![氨基螯合樹(shù)脂的制備及其性能研究_第4頁(yè)](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-12/4/80ace48b-c61b-474f-bc5b-1282fac25e9e/80ace48b-c61b-474f-bc5b-1282fac25e9e4.gif)
![氨基螯合樹(shù)脂的制備及其性能研究_第5頁(yè)](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-12/4/80ace48b-c61b-474f-bc5b-1282fac25e9e/80ace48b-c61b-474f-bc5b-1282fac25e9e5.gif)
版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、氨基螯合樹(shù)脂的制備及其性能研究法壓料妓大箏申請(qǐng)學(xué)位學(xué)科:理學(xué)所學(xué)學(xué)科專業(yè):物理化學(xué)培養(yǎng)單位:化學(xué)與化工學(xué)院碩士生:董惟聽(tīng)導(dǎo)師:張光華教授2 0 1 1年5月masterofsciencethes i ssupervi sor: professorzhan 2guanehuamay, 2 0 11其性能研究,形成一種獨(dú)特的吸附分離技術(shù)。由于結(jié)構(gòu)上的多樣性,吸附樹(shù)脂可以根據(jù)實(shí)際用途進(jìn)行選擇或 設(shè)計(jì),因此發(fā)展了許多具有針對(duì)性用途的特殊品種。這是其他吸附劑所無(wú) 法比擬的。吸附樹(shù)脂及其吸附分離技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的重要性越來(lái)越突出。 而其中吸附能力最強(qiáng)的螯合樹(shù)脂的研究最值得期待。螯合樹(shù)脂在物質(zhì)分離 提純等方
2、面得到了廣泛的應(yīng)用,在廢水處理、空氣凈化、回收稀有金屬及 溶劑等環(huán)境保護(hù)和資源回收領(lǐng)域備受重視。螯合樹(shù)脂對(duì)緩解口然資源過(guò)度 消耗和環(huán)境污染,促進(jìn)人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。近年來(lái)螯合樹(shù)脂是合成最多的聚合物吸附樹(shù)脂,螯合樹(shù)脂以聚合物為骨架,連接有螯合基團(tuán),與溶液中的金屬離子作用,通過(guò)離子鍵和配位鍵 形成多元環(huán)狀絡(luò)合物,在條件合適時(shí)又可將絡(luò)合的離子釋放出來(lái),以達(dá)到 去除金屬離子的目的。本文就螯合樹(shù)脂的分類,吸附性能,常見(jiàn)品種和最 新應(yīng)用做了詳細(xì)的闡述。本文主要研究了三種含有氨基的螯合樹(shù)脂,氨基竣酸型螯合樹(shù)脂,疏 基胺型螯合樹(shù)脂,氨基麟酸型螯合樹(shù)脂,并對(duì)三種樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了紅外 表
3、征,吸附性能進(jìn)行了分析。本論文合成的一種氨基竣酸型樹(shù)脂和一種疏基胺型樹(shù)脂,它們都是用 廢棄的聚苯乙烯塑料材料代替聚苯乙烯來(lái)合成一種可以用于污水處理的 吸附樹(shù)脂。白色污染源泡沫代替聚苯乙烯小白球作原料,不僅減少污染, 保護(hù)環(huán)境更大大降低了牛產(chǎn)成本,毓基胺型樹(shù)脂(p s d c )用泡沫塑料 制備氯甲基聚苯乙烯后,嵌接二硫化氨基甲酸(dtc)和亞氨基二乙酸 (ida)功能基合成聚苯乙烯二竣甲基二硫代氨基甲酸螯合樹(shù)脂,考察 tp s d c樹(shù)脂吸附金屬離子的最適宜p h,金屬離子去除率隨時(shí)間變化 的情況,吸附機(jī)理研究表明該樹(shù)脂對(duì)重金屬離子的吸附符合l a n gmu i f等溫線,動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)表明,樹(shù)
4、脂吸附速率較快,3 0 m i n內(nèi)可達(dá)到 平衡,并且能較好的吸附c r3+, pb2+, ni2+, cu2+,在 3 18k,其吸附量分別達(dá)到了 12 mm o 1 / g , 1. 6 mm o 1 / g , 1. 3 mm o 1 / g , 1. 8 mm o 1 / g o氨基竣酸樹(shù)脂(psaa)環(huán)保并且合成方法簡(jiǎn)單,以廢棄聚苯乙烯 塑料為原料反應(yīng)牛成氯甲基聚苯乙烯,再與亞氨基二乙酸反應(yīng)牛成一種環(huán)保型的氨基竣酸型螯合樹(shù)脂,并通過(guò)紅外光譜、熱分析表征了 樹(shù)脂結(jié)構(gòu),考察了樹(shù)脂吸附金屬離子的適宜ph,金屬離子去除率隨時(shí)間 變化的情況,吸附機(jī)理研究表明該樹(shù)脂對(duì)重金屬離子的吸附符合l a
5、n g mu i等溫線,動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)表明,樹(shù)脂吸附速率較快,3 0 m i n內(nèi)可 達(dá)到平衡,并且能較好的吸附c r 3+, p b 2+,在3 1 8 k,其吸附 量分別達(dá)到了 1immovg, 1. 5 m m o v g o主要原料合成,是以.c刪ch 2 p (0) ( 0 h):為功能基的一類 高分子螯合樹(shù)脂,通過(guò)對(duì)交聯(lián)度、亞磷酸用量、反應(yīng)溫度和回流時(shí)間的探 討,確定了制備a p a r的最佳工藝條件。通過(guò)傅里葉變換紅外光譜儀(f ii r )和熱重分析儀對(duì)a p a r樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)和熱性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表 明,該樹(shù)脂具有較好的熱穩(wěn)定性。由于同時(shí)含有n和0等配位原子,可以 有效吸附各種
6、金屬離了,形成非常穩(wěn)定的螯合物,本文氨基麟酸樹(shù)脂(a par)用丙烯酰胺和n, n.亞甲基雙丙烯酰胺為主要研究了氨基麟酸 螯合樹(shù)脂對(duì)pb 2+的吸附性能,在3 1 8 k吸附量可以達(dá)到3 . 7 mm ovg,冇望成功用于含鉛廢水的回收,也為其濕法冶金和分析化學(xué)中的 應(yīng)用打下了理論基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:廢聚苯乙烯,螯合樹(shù)脂,氯甲基聚苯乙烯,吸附性能,合成 工藝iipreparat i onofami noche 1 a t i n g r es insandtheseperformancesabstractt h e a p p 1 icat ionofthepresentresinhas sprea
7、d inmanyf i e ids, f o r m i n g ap t ionseparat i o n t e c ructuraldivers fresincanbeseli g n e d , sothedeve duseofmanyspec i s u n m a t chedbythesinanditsadsohnologyinvarindmoreimportpr o m i n e n t t h e sa d s o r p t i o n c sinismostantici n g r e s i n i n s e p a ingmaterialhasinwas tewa
8、 te rt reatment, ararea t i o n , solvent recove s, environ mentaours cheireses, envi ronmentalpol lut ion, p r o m o tingofhumansoc i a 1 andeconomi c s u s td e v e 1 o p m e n t entyears, c h eemosommonsynthee s i n c h e 1 a tresinmakess thebackbono 1 u t i o n , c o n n e ct i n g w i m c h eo
9、u p s inordertoroughionicbondsandcoordt ionbondswhi c h f o r m e d m u 1contactlexingwhenthpaptheo mm o n sandlatesin,typet h i o 1 a m i n e taminophosphoriac id typechelat ingres in. t h r e e k i ndsof res in" ss t ructureweretakenanddbyir. theadsorpandaminepolystytyrenefowagres lninsreduce
10、dporoteatthytedm,andticsd (ida)twofunctionasedchelattereactresin (psdc). wastepolystyreneasplast i cpolys tyrenechloromet h y 1 r a w t o m ae n v 1 r o n m e n temereaptocstructuralionse d b v i r t h e m o s tsed; metal removtecandtheadsorpt ioneeres i n w i t h t h e l arest u d i e d . k i n e t
11、hattheadsoptter, a dt ionreachedaratlanee w i t h i n 3 0 m i n . t hximumofcr2+, ni2+, cu2 + adsorpmm o1 8 mm o8 k1 2 mm o 16 mm otere d w i thewi ththeiminodiacet i cacid, a n e n v i ronment protect i n gthereptingent inwasmeasurr theresul tc r j + pb 什 w e 13 1 8 k.atedadsorptanti tyrespeceach1
12、mm onorated e a n d n. nl m ethemainrawmgroupc h2nhch2p ( 0) (oh) 2asafunctionwn , thenandoboi ngpb2+we r e a dandmechani s m oometallurgyandanar y . keywords: w a latingresin, aminsynthes i s v2螯合樹(shù)脂的分 21.螯合樹(shù)脂吸附金屬離子的原理及常見(jiàn)品種的介紹31-1. 4螯合樹(shù)脂的合成方螯合樹(shù)脂對(duì)金屬離了的吸附性能研究12螯合樹(shù)脂在重金屬?gòu)U水處理中的應(yīng)121重金屬污染物治理現(xiàn)離子廢水的危害1. 2. 3
13、螯合樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用.8 1 . 2 . 2重金屬出及設(shè)想13. 1本課題研究的意義和目91. 3研究課題的提111.3.2研究原則和內(nèi)容1 1 2 氨基樹(shù)脂的合成與表21引.1 32. 1. 1聚苯乙烯二竣甲基二硫代氨基甲酸psdc樹(shù)脂的合成路線與機(jī)理13 212聚苯乙烯氨基竣酸p s aa樹(shù)脂的合成路線與機(jī)理 132 . 1. 3氨基勝酸ap ar樹(shù)脂的合成路線與機(jī)理14 22實(shí)驗(yàn)部2. 2. 2實(shí)驗(yàn)儀器1 52. 2. 3氯甲基聚苯乙烯的制備152 . 2 . 4 n, n二(竣甲基)二硫代氨基甲酸鹽(ndc)的制備。1 622 . 5聚苯乙烯二竣甲基二硫代氨基甲酸樹(shù)脂(p s d c)
14、的制備162. 2. 6聚苯乙烯氨基竣酸螯合樹(shù)脂(p s a a)合成方法17 22 . 7氨基麟酸螯合樹(shù)脂(a par)的合成172 . 3結(jié)果與討論182. 3. 1合成ps dc樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)表1 8 2. 3-2合成p s aa樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)表征 2. 3. 3合成ap ar樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)表6 3氨基樹(shù)脂吸附性能的研31引3. 2. 1不同濃度金屬離子溶液的配置 27 32 . 2不同p h值金屬離子溶液的配制2 8 32. 3樹(shù)脂吸附量的測(cè)定2 8 324樹(shù)脂的洗脫與再生實(shí)驗(yàn)方法283 . 3結(jié)果與討論2 83. 3. lph值對(duì)氨基樹(shù)脂吸附金屬離子的影響2 8 3 . 3. 2溫度對(duì)氨基樹(shù)脂吸
15、附金屬離子的影響 30 3 . 3. 3氨基轉(zhuǎn)化率對(duì)ap ar樹(shù)脂吸附性能的影響3 333. 4樹(shù)脂的洗脫與再生性能34 3 . 4本章小結(jié)36 4氨基樹(shù)脂吸附動(dòng)力學(xué)研41引3 8 42實(shí)驗(yàn)部4. 2. 1吸附等溫線的繪級(jí)吸附速率方程曲線的繪制8 4. 2. 3動(dòng)力學(xué)曲線的繪化能曲線的繪制9 4. 2. 5吸附金屬離子速率曲線的繪o 3 9 4 . 3結(jié)果與討4. 3. 1平衡吸附等溫線及平衡關(guān)3 9 4. 3. 2氨基樹(shù)脂的等溫吸附曲線4. 3. 3 p s d c樹(shù)脂二級(jí)速率方程曲線的繪.4 3 434金屬離子去除率隨時(shí)間的變化0至i謝5 1參考文士4獻(xiàn)5 3攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
16、目錄。5 9原創(chuàng)性聲明及關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的聲明6 1 ii氨基螯合樹(shù)脂的制各及其性能研究1文獻(xiàn)綜述11螯合樹(shù)脂111螯合樹(shù)脂概述吸附樹(shù)脂是指能有效地從氣相或液相中吸附一種或幾種成分的固體 物質(zhì),聚苯乙烯類和氨基麟酸類樹(shù)脂能冇效吸附各種重金屬離子。密度在 5以上的金屬統(tǒng)稱為重金屬,如金、銀、銅、鉛、鋅、鎳、鉆、鎘、鋸和 汞等4 5種。環(huán)境污染方面所說(shuō)的重金屬,是指具有一定毒性的重金屬如 鋅、銅、鉆、銀、錫等,實(shí)際上主要是指汞、鎘、鉛、銘以及類金屬種等 生物毒性顯著的重金屬。吸附樹(shù)脂表面光滑,外觀一般為直徑為03”一' 1. 0 1®的小圓 球,根據(jù)品種和性能的不同可為乳白色
17、、淺黃色或深褐色,顆粒的大小對(duì) 性能影響很大。粒徑越小、越均勻,樹(shù)脂的吸附性能越好。在牛產(chǎn)中難以做到粒徑均一的吸附樹(shù)脂,所以目前吸附樹(shù)脂一般具有較寬的粒徑分布。吸附樹(shù)脂的手感較堅(jiān)硬,有較高的強(qiáng)度,密度稍微大于水,在有機(jī)溶劑中 有一定溶脹性。但是干燥后重新收縮,而且一般溶脹越大時(shí),干燥后收縮 的也越緊。在使用中為了避免吸附樹(shù)脂過(guò)度的溶脹,經(jīng)常采用對(duì)吸附樹(shù)脂 溶脹性較小的乙醇、甲醇進(jìn)行置換,再過(guò)渡到水。吸附樹(shù)脂一般在含有水 分的條件下保存,以免樹(shù)脂收縮而使孔徑變小。因此吸附樹(shù)脂一般都是和 水一塊出售的。吸附樹(shù)脂的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,從電子顯微鏡下可明顯觀 察到,樹(shù)脂內(nèi)部很像一堆葡萄微球,葡萄珠的大小
18、約在00 6“一一 0. 5 1. t m范圍內(nèi),葡萄珠和葡萄珠之|'可存在著許多的空隙,這實(shí)際 上就是樹(shù)脂的孔。研究還表明葡萄球內(nèi)部還是有許多微孔的,葡萄珠之間 的相互連接則形成球型的樹(shù)脂。也正是這種多孔的結(jié)構(gòu)賦予樹(shù)脂優(yōu)良的吸 附性能,因此吸附技術(shù)是吸附樹(shù)脂制備和性能研究中的關(guān)鍵技術(shù)。吸附樹(shù) 脂對(duì)吸附的物體有強(qiáng)烈的選擇性吸附能力,一般不與吸附質(zhì)和介質(zhì)發(fā)生化 學(xué)反應(yīng),具有制備方便、易再生、有良好的力學(xué)強(qiáng)度等特點(diǎn)【1】。吸附 樹(shù)脂根據(jù)孔徑大小可以分為:孔徑小于2 nm的稱為微孔吸附樹(shù)脂,孔徑 在2-5 0 hm之間的稱為中孔吸附樹(shù)脂,孔徑大于5 0 n t o的稱為大 孔吸附樹(shù)脂。在氣體
19、工業(yè)、石油工業(yè)、制藥工業(yè)、廢水處理、濕法冶金,化學(xué)分析 中吸附樹(shù)脂發(fā)揮著不同的作用。吸附樹(shù)脂的合成方法很多,主要有反相懸 浮聚合、懸浮聚合、無(wú)皂乳液聚合、乳液聚合等z 1。吸附樹(shù)脂的吸附 特性主耍取決于吸附樹(shù)脂的表面的化學(xué)性質(zhì)和物理結(jié)構(gòu)。合成具有優(yōu)良吸 附性能的吸附樹(shù)脂是一直致力于高分子化學(xué)研究工作者的努力方向和主 要研究?jī)?nèi)容。目前合成最多的吸附樹(shù)脂是螯合樹(shù)脂,它是在離子交換樹(shù)脂基礎(chǔ)上發(fā) 展起來(lái)的,它是一種能與金屬離子形成螯合物的樹(shù)脂,它和一般的離子交 換樹(shù)脂一樣,具有對(duì)于耐酸堿及各種溶劑,化學(xué)和物理性能穩(wěn)定,可以洗 脫后重復(fù)使用再生,陜西科技大學(xué)碩士論文并且吸附量變化小等優(yōu)點(diǎn)。但是螯合樹(shù)脂與
20、離了交換樹(shù)脂也存在較大 的區(qū)別,主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):首先,離子交換樹(shù)脂同離子發(fā)生的是交換 反應(yīng),螯合樹(shù)脂主要是以配價(jià)鍵的形式與金屬離子形成穩(wěn)定的螯合物,它 對(duì)金屬離子具有特殊的選擇螯合能力;其次,離子交換樹(shù)脂同金屬離子是 以離子鍵結(jié)合的而螫合樹(shù)脂可以同時(shí)以離子鍵及配位鍵與金屬離子結(jié)合, 其鍵能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于離了交換樹(shù)脂??梢?jiàn),螯合樹(shù)脂比金屬離了形成的螯合物 更為穩(wěn)定;最后,不同的螯合基團(tuán)對(duì)不同的金屬離子具有不同的選擇吸附 能力,選擇吸附性大,與金屬離子結(jié)合穩(wěn)定,金屬離子選擇性好就是螯合 樹(shù)脂的最大特點(diǎn)。具有銃基胺型結(jié)構(gòu)的螯合樹(shù)脂是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一類新型聚 合物吸附樹(shù)脂。它不僅價(jià)格便宜,易于合成
21、,更能有效地吸附過(guò)渡金屬離 子,且便于金屬離子的還原。同時(shí)氨基麟酸類和氨基竣酸類螯合樹(shù)脂也是 很常見(jiàn)應(yīng)用很廣的樹(shù)脂。112螯合樹(shù)脂的分類在分析化學(xué)屮,一般利用絡(luò)合物既有離子鍵又有配價(jià)鍵的特點(diǎn),來(lái)鑒 定特定的金屬離子。將這些絡(luò)合物以基團(tuán)的形式連接到高分子鏈上,就可 以得到適應(yīng)各種不同需要的螯合樹(shù)脂。從結(jié)構(gòu)上分類,合成型的螯合樹(shù)脂 一般可以分為兩大類:一類是螯合基團(tuán)作為側(cè)基連接于高分子骨架上,另 一類是螯合基團(tuán)處在高分子骨架的主鏈上【3】。螯合基團(tuán)大部分都含有 孤對(duì)電子,可以與金屬離子的空軌道進(jìn)行配位,常用的配位原子是第v a 族到第vh1族元素原子,具有給電子性質(zhì),主要為p、a s、s e、0、
22、n、 s【4】等。根據(jù)配位原子的不同可將螯合樹(shù)脂大體分為含氧型、含磷型、 含碎型、混合型、含氮型、含硫型等【5 1。如圖1 . 1、1 . 2所示。e h e hh2nhch2po(oh) 2c h 2 nh 1 n n圖11混合型圖1 2含氮型f i g 1 一1 m i x e d f i g 1 2 n i t rogen ba se d從原料來(lái)分類,則可分為天然的(如抗血液凝固的肝素、蛋白質(zhì)、纖 維素、海藻酸鹽嘲、甲殼素、蠶絲、羊毛等)和人工合成的兩類。它們?cè)?分2子內(nèi)都具有n、0、s等配位原子和合適的空間結(jié)構(gòu)。它們對(duì)許多金 屬離子具有螯合作用,這些螯合劑與金屬離子反應(yīng)形成的螯合物在生
23、理、 生化、農(nóng)業(yè)等科學(xué)領(lǐng)域起著十分重要的作用。113螯合樹(shù)脂吸附金屬離子的原理及常見(jiàn)品種的介紹螯合樹(shù)脂吸附金屬離子的反應(yīng)機(jī)理就是利用樹(shù)脂上的功能原子與金屬離子發(fā)牛配位反應(yīng),形成具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的類似小分子螯合物,而離子交 換樹(shù)脂吸附的機(jī)理是靜電作用。因此,螯合樹(shù)脂與金屬離子的結(jié)合力比離 子交換更強(qiáng),選擇性也更高,可廣泛應(yīng)用于各種金屬離子的回收分離、氨 基酸的拆分以及公害防治、濕法冶金等方面。螯合樹(shù)脂吸附金屬離子的原理如圖1 一 3所示:m + + /mc hc hc hc hc hc hchc h /m / m圖13側(cè)鏈型與直鏈型f -jjl 1 3 s i d e c h a i n a n d
24、 s t r a i g h t c h a in上圖中,ch為功能基團(tuán),它對(duì)某些金屬離子冇特定的絡(luò)合能力,因 此就能將這些金屬離子與其他金屬離子分離開(kāi)來(lái)。螯合樹(shù)脂由于具有特殊 的選擇分離功能,在工業(yè)上有很大的用途,目前己研究成功的有3 0多種 類型的產(chǎn)品。下面介紹一些最常用的品種:(1)胺基竣酸類(edt a類)乙二胺四乙酸(edta)是分析化學(xué)中最常用的分析試劑,它可以 在不同條件下與不同的金屬離子絡(luò)合,具有很好的選擇性,仿照其結(jié)構(gòu)合 成出來(lái)的螯合樹(shù)脂也就具有良好的選擇性。例如,如圖14兩種結(jié)構(gòu)的 樹(shù)脂就是應(yīng)用十分成功的螯合樹(shù)脂。3q心下陜西科技大學(xué)碩士論文h 8 | o c 心 .o o
25、 c °c c圖14 e d t a類f i g 14edtac 1 a s s氨基竣酸螯合樹(shù)脂與金屬離了之間螯合能力強(qiáng),竣酸是極性分了,像 醇一樣不但分子間可以形成氫鍵,還可以與水形成氫鍵,與高分子骨架結(jié) 合后有著強(qiáng)疏水性,當(dāng)時(shí)對(duì)金屬離子具有螯合功能。氨基竣酸樹(shù)脂交換容 量大,高度的金屬離子選擇性,傳統(tǒng)的氨基竣酸樹(shù)脂都是以聚苯乙烯為骨 架的,在極性溶劑中溶脹性差,所以一般用于單一污染的污水【7】,有 方法可以合成親水性較好的多胺基樹(shù)脂,此類樹(shù)脂由于存在多胺基,不僅 對(duì)重金屬和過(guò)渡金屬的離子吸附性能良好,而且親水性能非常好t 8, 可以用于水溶液中。(2 )氨基隣酸類氨基麟酸樹(shù)脂(簡(jiǎn)
26、稱ap ar)是以.cii: niicii 2 p (0)(0 h )為功能基的一類螯合樹(shù)脂。氨基麟酸螯合樹(shù)脂吸附金屬離子吸附量大, 對(duì)pb2+吸附性能好,并且可以洗脫再生,可以很好的用于濕法冶金, 水處理和分析化學(xué)中i呂1。( 3 )肪類月虧類化合物能與金屬鐮離子(n i 2 +)形成絡(luò)合物如圖15。在 樹(shù)脂骨架中引入二月虧基團(tuán)形成月虧類螯合樹(shù)脂,對(duì)n i 2+等金屬離子有特 殊的吸附性。當(dāng)月虧基帶有酮基、胺基、疑基時(shí),可提高月虧基的絡(luò)合能力。因此,月虧類螫合樹(shù)脂常以酚月虧、胺月虧酮月虧等形式出現(xiàn),其吸附性能優(yōu)于單純的月虧類樹(shù)脂。c h 29 h1111肅一節(jié)一洲3。u互一瓦咱h 11i(4
27、 ) 8 一疑基嗓i林類48 一羥基唾卩林是分析化學(xué)和有機(jī)合成中常用的絡(luò)合物。形成具有特殊 絡(luò)合能力的8一甕基嚨咻螯合樹(shù)脂,將8一疑基唾咻基團(tuán)引入高分子骨架 屮,8輕基卩奎咻螯合樹(shù)脂能選擇吸附多種貴金屬離子,其突出優(yōu)點(diǎn)是對(duì) 重金屬離子交換的高度選擇性。此外,8_徑基喘卩林通過(guò)縮合反應(yīng)與甲醛、 苯磺酸等水溶性有機(jī)物結(jié)合,在水中的溶解性可以被加強(qiáng),且在弱酸下, 重金屬離子的溶解性也跟著增加,其中h+與重金屬離子的交換能力增加 了當(dāng)樹(shù)脂結(jié)合一定量h +離子后。8羥基嚨卩林在一定溫度下反應(yīng)得到支載型樹(shù)j 旨(s u p p o r t e d r e s i n),另一種方法是將8 _梵基座卩林吸附在
28、樹(shù)脂內(nèi)得到浸 漬型樹(shù)j 旨(i mm obilizedresin),甕基卩奎卩林的支載 型或浸漬型樹(shù)脂以聚合物樹(shù)脂為母體,一種方法是使其吸收酚類醛類,這 類樹(shù)脂主要用于水樣分析,測(cè)定和重金屬離子的回收,預(yù)濃集,其類型及 應(yīng)用如表11中所示。表11 8 .疑基嗓卩林的樹(shù)脂常見(jiàn)甜紅和應(yīng)用領(lǐng)域【10 131t a b 1 1 8 hyd roxyqu i no 1 i n e s u p portedtypeorimpregnatedres i n樹(shù)脂吸附金屬離子應(yīng)用領(lǐng)域回收率dvb-stzn什,cop, f e什金屬離子分離定量回收amberlitec112+, cdp,ni金屬離子分離定量回收聚
29、氨酯泡沫塑料c d 2+水樣中微量鎘的分離定量回收ambert exad-4ca 2+, c o計(jì)水中多種元素預(yù)濃集定量回收ellule c d腫,co舸,ni抖水樣測(cè)定定量回收x a d7預(yù)濃集測(cè)定定量回收amberx ad.2 c 0 2+, c u", h礦酸雨及天然水樣測(cè)定定量回收x a d.2 c u 2 +n i 2 +海水中重金屬離子回定量回收x ad.2 t i 3+,海水分析定量回收2 +c r 3 +cu”,f e 2 +, m n 2 +a m b e r 1 i texadcr3 +水樣分析定量回收(5)毗噪螯合樹(shù)脂聚氯乙烯毗喘樹(shù)脂是一類比較特別的功能樹(shù)脂,含
30、毗噪基團(tuán)的功能性樹(shù)脂對(duì)某些金屬離子有優(yōu)良的吸附性能,毗噪容易聚合破壞毗噪環(huán),所以 毗旋的硝化和磺化等反應(yīng)要在特殊的條件下進(jìn)行,毗呢的一對(duì)電磁參與了 卩比噪環(huán)宮格,不能再和酸共享,所以毗噪和一般胺不同,堿性小。傳統(tǒng)的 氨基卩比噪樹(shù)脂大多含疏水性的聚苯乙烯做骨架,現(xiàn)在最新研究的聚甲基丙 烯酸環(huán)氧丙酯與氨基毗旋合成的親水性螯合樹(shù)脂擁有更好的溶脹性11 4。毗唳基團(tuán)含在高分子骨架中時(shí)可以對(duì)酚,有機(jī)酸和醇具有較好的吸 附性能,可以洗脫后再牛,污染小,成本低,效果好,有5陜西科技大學(xué)碩士論文很好的發(fā)展前景【15】。如圖16和圖1 一 7以下兩種類型:e h亡h叱n碇刪洲州a圖1 一 6 4氨基三氮卩坐圖1
31、7 4 .氨基喀噪螯合樹(shù)脂f i g 1 6 ami n o t r i azo 1 e f i g 17 4 a minopyrimidinechelat i n g r e s i n含酚廢水與聚乙烯基毗呢類樹(shù)脂接觸,酚類會(huì)吸附在樹(shù)脂上,使廢水 得到凈化,然后將吸附了酚類的樹(shù)脂加熱處理回收酚,與此同時(shí),對(duì)樹(shù)脂 也進(jìn)行了再生處理,再生后的樹(shù)脂可循環(huán)使用。在聚合物基體間引入含雜原子的懸臂,更能明顯改善功能基的親水性 及柔軟性,從而提高功能基的螯合性能116】。(6 )硫腺類將硫服及其衍牛物進(jìn)行高分子化,合成出的硫月尿基螯合樹(shù)脂,由于硫服基團(tuán)對(duì)貴金屬具有優(yōu)良的螯合作用,因此硫腺基螯合樹(shù)脂對(duì)貴金屬
32、離子 具有優(yōu)異的吸附性能,是一種很有發(fā)展前景的分離功能高分子材料。大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)顯示,含硫氮的螫合樹(shù)脂對(duì)于貴金屬離子有較好的吸附 性能,尤其是含硫月尿的螯合樹(shù)脂對(duì)貴金屬的吸附性能更加優(yōu)異舊。硫腺基 團(tuán)對(duì)貴金屬離子具有優(yōu)良的螯合作用,將硫服及其衍生物進(jìn)行高分子化, 合成出的硫腺基螯合樹(shù)脂對(duì)貴金屬離子具有優(yōu)異的吸附性能,所以硫脈類 樹(shù)脂是一種很有發(fā)展前景的分離性功能高分了材料【1 3 j。114螯合樹(shù)脂的合成方法具有螯合功能的高分子螯合劑的結(jié)構(gòu)需要滿足兩個(gè)方血的要求:首先 要有含有活躍原子如n, o, s等的配位基團(tuán),其次配位基團(tuán)必須在高分 子骨架上排布非常合理,因?yàn)轵衔竭^(guò)程需耍一個(gè)合理的立體空
33、間的構(gòu) 型。螯合樹(shù)脂的合成方法有以下幾類【19 1:(1 )具有活性基團(tuán)配位基的低分子化合物聚合,還可以使含有活性 配位基團(tuán)的烯炷類單體聚合,或采用具有活性配位基團(tuán)的雙功能單體發(fā)生 縮聚反應(yīng)。(2 )給高分子骨架引入活性配位基團(tuán),活性配位基團(tuán)可以發(fā)揮吸附 金屬離6子的作用。通過(guò)高分子反應(yīng)將配位基引入聚合物(即樹(shù)脂)。樹(shù)脂可 以跟不同的配位基結(jié)合而螯合特定的金屬離子。從螯合樹(shù)脂的功能基著手,是螯合樹(shù)脂的合成設(shè)計(jì)的常用方法。一方 面是螯合樹(shù)脂功能基的物理環(huán)境,它與樹(shù)脂上的配位原子形成什么樣的構(gòu) 型有利于配位,樹(shù)脂就應(yīng)在物理結(jié)構(gòu)上做相應(yīng)的應(yīng)答;另一方面是螯合樹(shù) 脂功能基的化學(xué)環(huán)境,即應(yīng)該考慮到螯合樹(shù)
34、脂中配位原子的種類個(gè)數(shù)相互 間的關(guān)系對(duì)樹(shù)脂的選擇性的影響例。用特別的螯合樹(shù)脂選擇特別的金屬離 子,進(jìn)行各種不同的用途。115最新螯合樹(shù)脂對(duì)金屬離子的吸附性能研究就螯合樹(shù)脂的合成而言,現(xiàn)在的發(fā)展方向主要有以下兩個(gè):一是尋找 更物美價(jià)廉的載體,比如殼聚糖、淀粉、纖維素等;二是合成出選擇性能 更高的螯合劑,如席夫堿、冠醯等21 1。總體來(lái)說(shuō),現(xiàn)在主要發(fā)展研 究的是合成型高分子和天然高分子這兩類高分子螯合樹(shù)脂。以下舉例說(shuō)明:(1)天然高分子螯合樹(shù)脂物美價(jià)廉的纖維素是最早研究和應(yīng)用的天然高分子。纖維素葡萄糖單 元結(jié)構(gòu)中均有3個(gè)醇疑基,可在這些疑基上引入具有高選擇性的螯合基團(tuán), 通過(guò)其疑基的交聯(lián)、醯化、竣
35、甲基化、氧化、酯化等反應(yīng),或者與丙烯酰 胺、丙烯酸、丙烯臘等高分子單體接枝共聚反應(yīng)后,所制成的改性產(chǎn)品已 廣泛用作對(duì)重金屬?gòu)U水的處理【22】。像絲瓜絡(luò)就是非常好的天然螯合樹(shù)脂原料,因?yàn)槠渚哂蟹浅:玫睦w維 構(gòu)成了獨(dú)特的空間物理構(gòu)型,同時(shí)有親油又親水,所以它本身就有一定的 物理和化學(xué)吸附,可以對(duì)絲瓜絡(luò)原材料做一定的化學(xué)處理,用酸性物質(zhì)對(duì) 其進(jìn)行化學(xué)改性,就可以得到絲瓜絡(luò)大孔樹(shù)脂。是一種天然環(huán)保的樹(shù)脂。它具有較強(qiáng)吸附能力。這種改性后的絲瓜絡(luò)可以較好的吸附f e 3+、z n ”,在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi),絲瓜絡(luò)對(duì)兩個(gè)離子的吸附量q(mmo 1 ?go1 )的增大均隨著離子濃度c (mmo 1 ?mlo 1
36、)的增加,吸附趨于 平衡是當(dāng)濃度達(dá)到一定值時(shí),對(duì)z n 2+和f e 3 +飽和吸附量分別達(dá)到2 5 4 m g ? g 以和 3 4. 3(2 )合成型高分子螯合樹(shù)脂殼聚糖是一種線型高分子聚合物,它既具有多輕基又有氨基,可溶于 多種酸性介質(zhì)中并發(fā)生降解。因此,利用殼聚糖制各種螯合樹(shù)脂時(shí)必須進(jìn) 行化學(xué)改性。交聯(lián)聚氨基殼聚糖對(duì)金屬離子有較好的吸附性能,交聯(lián)聚氨 基殼聚糖對(duì)h g、p b及z n的吸附容量大小為h g >p b >z n ( i i ) 而對(duì)z n (ii)幾乎不吸附【2 4 1 o m g ? g d 23】。多氨型螯合樹(shù)脂對(duì)zn2+、c 0 2a礦、p b ”、c
37、u 2+、n i 2+等金屬離子有著7陜西科技大學(xué)碩士論文最佳的吸附性能,同時(shí)対a u ( i i i )也有良好的吸附性能。同時(shí), 溫度、p h值對(duì)吸附性能有著明顯影響。研究表明把大孔交聯(lián)聚苯乙烯樹(shù)脂先進(jìn)行硝化再還原得胺化樹(shù)脂,然 后與各種醛縮合得到席夫堿的螯合樹(shù)脂。下表展示了各類樹(shù)脂對(duì)金屬離子 的吸附性能情況:表1 2各類樹(shù)脂對(duì)金屬離子的吸附性能t :刪figi2various typesof res i n a d s or p t ionofmetal ions樹(shù)脂名稱吸附金屬離子應(yīng)用領(lǐng)域吸附量絲瓜絡(luò)fe3+、z n 2 +金屬脫除劑2 74mg/g、36. 3 mg / g淀粉接枝樹(shù)
38、脂c u 2 +、c d 2 +復(fù)合高吸水性樹(shù)脂4 7 9 mg殼聚糖改性樹(shù)脂酸性紅e1吸附染料 席夫堿樹(shù)脂c a 2+、h9 2+、a礦等吸附金屬多氨型樹(shù)脂a r、c u 2 +、n i 2 +等吸附金屬12螯合樹(shù)脂在重金屬?gòu)U水處理中的應(yīng)用1-2 . 1重金屬污染物治理現(xiàn)狀重金屬污染己經(jīng)成為環(huán)境污染重很大的一部分,重金屬對(duì)水體造成的 污染對(duì)人們的牛產(chǎn)生活造成了極大的影響,重金屬會(huì)在水體污染后會(huì)在人 體內(nèi)沉積,嚴(yán)重危害食物鏈和人體健康,如何解決重金屬的污染,一直是 人們需要盡力解決的問(wèn)題。如圖18可以看岀重金屬污染物的來(lái)源和廢 水污染的主要金屬離子。本世紀(jì)初,人們采用離子交換法從溶液中回收重
39、金屬離子如:c u - , p b 2 +, c r 3 +, n i 2 +,后來(lái)隨著發(fā)展出 現(xiàn)了螯合樹(shù)脂,一種與金屬離子可以產(chǎn)牛更好螯合作用的樹(shù)脂,現(xiàn)在應(yīng)經(jīng) 廣泛用于水處理技術(shù)中。與離子交換法相比,樹(shù)脂吸附法以其自身的優(yōu)點(diǎn) 在這些年也得到大力發(fā)展。1 . 2 . 2重金屬離子廢水的危害重金屬離子具有易致癌性和高毒性,且廣泛存在于日常生活環(huán)境中, 尤其以廢水中鉛、銅、鐮、輅等離子為主,己經(jīng)引起廣大的關(guān)注。重金屬 離子和其它污染物不同,它們不能在生物體中降解,會(huì)在生物體中累計(jì), 所以即使?jié)舛群艿偷臅r(shí)候,也同樣會(huì)引起各種疾病甚至死亡。在采礦、制 革、電鍍、油漆、管道、化工等許多行業(yè)以及密集使用肥
40、料和殺蟲(chóng)劑的農(nóng) 業(yè)中,重金屬離子會(huì)存在于廢水流屮,排放到江河屮,給當(dāng)?shù)鼐用竦纳眢w 造成危害。以鉛為例,鉛化合物具有優(yōu)異的性能,非常廣泛的用于國(guó)民經(jīng) 濟(jì)各領(lǐng)域中,鉛化合物也是工業(yè)廢水中的主要污8染源,鉛可以直接損傷人和動(dòng)物的甲狀腺功能,損傷生殖細(xì)胞,降低 性功能,引發(fā)造血、神經(jīng)、消化、泌尿系統(tǒng)一些列病癥,鉛還可以侵入胎 盤(pán),損傷胎兒危害下一代1 2 9 - 3 3 1 o各種重金屬離子從電鍍廠,化 工廠排岀,需要想出更好的處理辦法,螯合樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)對(duì)保護(hù)環(huán)境和人休 健康具有十分重耍意義。表18重金屬主要污染區(qū)和污染的重金屬離了種類f i g 1 sheavyme t a 1 c o n t a m
41、 i n a t e d a n d p o 1 lutedthema intypesofheavyme t a 1 ions類別廢水主耍污染物和金屬離子黑色金屬礦上(包括磁鐵礦、赤鐵礦,輅等,鐳礦)黑色冶金(包括選礦、燒結(jié)、煉焦、煉鐵不申、汞等煉鋼、軋鋼等)銅,鉛,鋅,鎘,汞,六價(jià)石油類、銅、鉛、鋅、鎘選礦藥劑有色金屬礦山及冶煉(包括選礦、燒結(jié)、精煉等)煤礦(包括洗煤)焦化cod、硫化物、揮發(fā)性酚、石油類 銅、鉛、鋅、鎘、不申、汞、電解、冶煉、六價(jià)珞碑,硫化物,硫化物,類氟化物,石油類,苯石油開(kāi)發(fā)石油煉制化學(xué)礦開(kāi)釆六價(jià)珞,無(wú)機(jī)原料揮發(fā)性酚,右油類硫化物,揮發(fā)性酚,氤化物,苯類,石油類銅、鉛、
42、鋅、鎘、碑、汞、銅、鉛、鋅、鎘、不申等揮發(fā)性酚、氧化物、苯類、硝基苯、有機(jī)氯等有機(jī)原料碑、磷等橡膠多環(huán)芳燒塑料化纖石油類、銅、鋅、六價(jià)輅、鉛、神、汞、石油類、苯類、多環(huán)芳繪 銅、鋅、右油類12. 3螯合樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用如今,已開(kāi)發(fā)了許多分離方法用來(lái)將重金屬離子從不同的水溶液中分 離出來(lái),例如共沉淀法、活性炭吸附法、溶液萃取法、薄膜法、離子交換法。然而,上述技術(shù)去除效果并不能令人滿意,仍然超出了相關(guān)污染管制 標(biāo)準(zhǔn),此外,這些技術(shù)方法材料造價(jià)太昂貴,使用受到明顯的限制,因此, 開(kāi)發(fā)低成本和更高效的吸附樹(shù)脂是很有必耍的。9陜西科技大學(xué)碩士論文螯合樹(shù)脂是連接有特殊的功能基,可以在金屬離子溶液屮螯合特定
43、的 金屬離了,通過(guò)配位鍵和離子鍵形成多元環(huán)狀絡(luò)合物,經(jīng)過(guò)合適的條件處 理,可以將絡(luò)合的金屬離子釋放出來(lái)。螯合樹(shù)脂存在疏水性的骨架和親水 性基團(tuán),通過(guò)靜電場(chǎng),化學(xué)螯合,縮合反應(yīng)來(lái)吸附金屬離子。因而在螯合 時(shí)對(duì)特定金屬離子的選擇性比低分子有機(jī)螯合試劑更為優(yōu)越。由于螯合樹(shù)脂的價(jià)格相對(duì)來(lái)說(shuō)比較便宜,其選擇性吸附技術(shù)也得到巨 大的關(guān)注和應(yīng)用,和物理吸附法、離了交換法等方法比較,螯合樹(shù)脂對(duì)重 金屬離子的選擇性吸附有著更低的成本和更高的效率。為了發(fā)展這一技術(shù), 一些研究人員己經(jīng)通過(guò)常規(guī)螯合單體聚合取得了一些螯合樹(shù)脂系列,如乙 烯基”密卩定、丙烯酸、甲基丙烯酸等陽(yáng)5】。下面說(shuō)說(shuō)螯合樹(shù)脂的吸附性能 在實(shí)際生活中
44、的應(yīng)用:(1)飲用水凈化螯合樹(shù)脂在制備超純水方面取得了廣泛的應(yīng)用,在半導(dǎo)體工業(yè)、微電 子工業(yè)、以至原子能工業(yè)都需要超純水,把氨基麟酸樹(shù)脂與舸3+、f e 3+的配合物用于飲水除氟的試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)氟的平均去除率為7 2%' 78%,因此可以得到超純水,同時(shí)也對(duì)高氟水地區(qū)人民的身體健康帶來(lái) 了福音0 6。含8 _徑基嗓【咻的螯合樹(shù)脂可用于弱酸性水體中重金屬離 子的富集與分離分析。(2)環(huán)境保護(hù)聚合物樹(shù)脂的發(fā)展為混合型吸附劑處理污水d 7】。高分子有機(jī)螯合 劑用來(lái)與廢水中的多種金屬離子發(fā)生螯合反應(yīng),除去廢水中的重金屬離子 是因?yàn)樯煞€(wěn)定且不溶于水的金屬螯合物,使處理水達(dá)到國(guó)家廢水排放標(biāo) 準(zhǔn)。采用
45、重金屬螫合劑處理印制電路板的含銅廢水,克服了傳統(tǒng)化學(xué)處理 法中許多的不足,沉淀物穩(wěn)定性高,吸附處理水中cu 2+含量遠(yuǎn)低于釆 用傳統(tǒng)方法,特別對(duì)低c u 2+含量的廢水處理,處理費(fèi)用低,有很好的 應(yīng)用前景【,?!俊?3 )濕法冶金螯合樹(shù)脂可以提煉貴金屬鉗、耙、錯(cuò)、釘、錶、餓以及金和銀,還有研究表明一種新型硫服樹(shù)脂可以提取貴金屬耙【3 9 1 0(4)催化劑的提取傅米瑛等制備的氨基竣酸型螯合樹(shù)脂可以提取稀土元素錯(cuò)。還有研究 氨基麟酸樹(shù)脂可以提取稀土元素鋪、鏑、鏡m。(5 )醫(yī)藥衛(wèi)生己有人用ha樹(shù)脂為吸附劑,考察了有機(jī)磷農(nóng)藥的吸附性能,效果良 好,吸附率在9 0 %以上,吸附速率也較快,且血液相容
46、性好,可望用于 臨床血流灌流,1 0搶救重癥有機(jī)磷農(nóng)藥中毒患者。大孔螯合樹(shù)脂還可以處理中藥中重金 屬過(guò)量的污染。還可以分離、提取各種抗生素。分離提純屮草藥【4 1】。(6 )食甜工業(yè)毒物的分離螯合纖維可有效的去除蘋(píng)果汁中的有毒有害的物質(zhì)如c u 2+, p b 2 +,對(duì)c u 2 +、p b 2 +和a s 3 +去除率可達(dá)到8 0 %以上卩朔。螯 合樹(shù)脂應(yīng)用于食品屮有毒物質(zhì)的分離,對(duì)多種重金屬離子都可以作用,在 食品工業(yè)有很好的發(fā)展前景。除作為金屬離子螯合劑外,螯合樹(shù)脂也可作為述原、氧化、水解、烯 類加成聚合、氧化偶合聚合等反應(yīng)的催化劑,以及用于氨基酸、肽的外消 旋體的拆分。螯合樹(shù)脂與金屬
47、離了結(jié)合形成穩(wěn)定的絡(luò)合物后,其力學(xué)、熱、 光、電磁等性能都有所改變。利用該性質(zhì),可將高分子螯合物制成光敏高 分子、耐高溫材料、耐紫外線劑、導(dǎo)電材料、抗靜電劑、粘合劑及表曲活 性劑等許多材料。13研究課題的提出及設(shè)想13. 1本課題研究的意義和目的鉛、銅、銀、鎔是自然界分布很廣的元素,也是工業(yè)中常使用的元素。 這些元素和英可溶性鹽都有毒性,含有重金屬離子的廢水對(duì)人體健康和動(dòng) 植物生長(zhǎng)都冇嚴(yán)重危害。如每日攝取鉛的含量超過(guò)031. omg, 就可在人體內(nèi)積累,引起貧血、神經(jīng)炎等。由于此類廢水的嚴(yán)重危害以及 環(huán)境污染和資源短缺問(wèn)題日趨嚴(yán)重,目前處理含重金屬離子廢水便成為重 要的研究課題。樹(shù)脂吸附法處理
48、含重金屬?gòu)U水,不僅具有占地血積小、處理效果好、 操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),而且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬離子的回收,不產(chǎn)生二次污染,因 此可望成為一種理想的處理含重金屬離子廢水的手段。近些年來(lái)樹(shù)脂吸附 法處理工業(yè)廢水受到人們的重視,但是針對(duì)不同性質(zhì)的廢水,其適用的吸 附劑和最佳工況存在很大差異。國(guó)內(nèi)外在此方面也進(jìn)行了大量的研究,但 對(duì)同幾種樹(shù)脂在不同金屬離子中的吸附研究較少,為此,本課題希望合成 出一種樹(shù)脂,將其在不同條件下對(duì)不同金屬離子的吸附進(jìn)行比較,找岀適 宜的工作點(diǎn)和適用范圍。13. 2研究原則和內(nèi)容本研究擬以廉價(jià)易得的聚苯乙烯為原料合成出選擇性好、吸附性能理 想的氨基類螯合樹(shù)脂,首先以聚苯乙烯為原料合成氯甲
49、基聚苯乙烯(p sch 2 c 1 )為母體樹(shù)脂,進(jìn)一步使其與n, n二(竣甲基)二硫代 氨基甲酸鹽(ndc)反應(yīng),實(shí)現(xiàn)氯甲基化聚苯乙烯樹(shù)脂的硫胺基功能化 改性,合成岀一種硫胺基樹(shù)脂:聚苯乙烯二竣甲基二硫代氨基甲酸樹(shù)脂(p sdc),并研究了這種樹(shù)脂對(duì)銅、鉛、鐮、珞金屬離子的吸附性能,為 高性能的重金屬離子吸附劑的研制提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。同時(shí)用氯甲基聚苯乙烯 為母體樹(shù)脂和亞氨基二乙酸反應(yīng)合成了 一種氨基竣陜西科技大學(xué)碩士論文酸螯合樹(shù)脂,對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征并對(duì)其吸附重金屬離子的特性進(jìn)行 測(cè)定,發(fā)現(xiàn)該樹(shù)脂對(duì)c r j十、p b 2+具有良好的吸附能力。氨基麟酸樹(shù)脂是以.ch; nhch 2 p (0)
50、(0h):為功能基的 一類高分子螯合樹(shù)脂,由于同時(shí)含有n和0等配位原子,能夠與多種金屬 離子形成比較穩(wěn)定的配合物。本研究選擇交聯(lián)聚丙烯酰胺為親水性高分子 骨架,對(duì)交聯(lián)聚丙烯酰胺進(jìn)行功能化修飾,合成了一種氨基麟酸螯合樹(shù)脂, 對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究。1 2氨基樹(shù)脂的合成與表征2. 1. 1聚苯乙烯二竣甲基二硫代氨基甲酸psdc樹(shù)脂的合成路 線與機(jī)理氯甲基化反應(yīng)為親電取代反應(yīng),反應(yīng)時(shí)甲醛與氯化氫作用形成共振式 的中間體,中間體與苯發(fā)生親電取代,先生成苯甲醇,在于氯化氫很快形 成氯化節(jié)。后兩步反應(yīng)參考文獻(xiàn)【43】。e h 1 h 2 ±國(guó)+h c i +h c h 0hkb:
51、+晚 e t t h a n o 1一k裟n a s圖2 -1 p s d c螯合樹(shù)脂反應(yīng)方程式f i g2 ipsdcche 1 a t i n g r e s i n r e a c t ionequations212聚苯乙烯氨基竣酸p s aa樹(shù)脂的合成路線與機(jī)理烷基化反應(yīng)為親電取代反應(yīng),當(dāng)芳環(huán)上存在給電基團(tuán)時(shí),反應(yīng)較易進(jìn) 行,烷基為給電子基團(tuán),芳環(huán)上引入一個(gè)烷基后,更加活化,竣基是很好 的給電子基團(tuán),所以發(fā)生反應(yīng)。ehih孟匕芳n。+h c h 0旦:l e亡hk/ch2coo h旦叢£, hnh 2 c 0 0 h蘭生一1 3i - t , c = c留荊m雌。,掣h 2 nnq嗽慨忑i h馨如呵卩心2. 2. 2實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器見(jiàn)表2 2。tab2 2expe r i m e n
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 6 我們神圣的國(guó)土 第三課時(shí) (說(shuō)課稿)-部編版道德與法治五年級(jí)上冊(cè)
- 7-1《短歌行》說(shuō)課稿 2024-2025學(xué)年統(tǒng)編版高中語(yǔ)文必修上冊(cè)
- 2025年企業(yè)招標(biāo)承包經(jīng)營(yíng)合同
- 《7 剪紙藝術(shù)》(說(shuō)課稿)-2023-2024學(xué)年四年級(jí)下冊(cè)綜合實(shí)踐活動(dòng)粵教版
- Module 8 Unit 1 Were going to visit Hainan.(說(shuō)課稿)-2024-2025學(xué)年外研版(三起)英語(yǔ)四年級(jí)上冊(cè)
- Unit 2 My week Period 4 Get ready for the new school year(說(shuō)課稿)-2024-2025學(xué)年人教PEP版英語(yǔ)五年級(jí)上冊(cè)
- 19海濱小城 (說(shuō)課稿)-2024-2025學(xué)年三年級(jí)上冊(cè)語(yǔ)文統(tǒng)編版
- 2025農(nóng)副產(chǎn)品買(mǎi)賣(mài)合同書(shū)模板(合同版本)
- 2023八年級(jí)語(yǔ)文上冊(cè) 第五單元 口語(yǔ)交際 復(fù)述與轉(zhuǎn)述配套說(shuō)課稿 新人教版
- 2024年春八年級(jí)歷史下冊(cè) 第10課 社會(huì)主義民主與法制的加強(qiáng)說(shuō)課稿1(pdf) 川教版
- 傷殘撫恤管理辦法實(shí)施細(xì)則
- 提升模組良率-六西格瑪
- DL-T+5196-2016火力發(fā)電廠石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)程
- 2024-2030年中國(guó)產(chǎn)教融合行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)態(tài)勢(shì)及發(fā)展前景研判報(bào)告
- 2024年微生物檢測(cè)試劑行業(yè)商業(yè)計(jì)劃書(shū)
- 河南開(kāi)封介紹課件
- 通信設(shè)備售后服務(wù)方案
- 高中英語(yǔ)選擇性必修一單詞表
- 初中生物校本課程綱要
- 物業(yè)公司介紹
- 賣(mài)花生混聲合唱簡(jiǎn)譜
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論