预吸附水蒸气对柱穿透吸附的影响

为研究预吸附水蒸汽对超高交联树脂穿透吸附的影响,本文开展了不同初始含水率的超高交联树脂吸附二氯乙烷的实验。Y-N方程能很好的拟合不同含水率树脂的穿透曲线,其拟合系数R~2均能达到0. 99。当吸附树脂的初始含水率0增加到33%时,吸附速率和穿透吸附量都呈现出现增加再减少的趋势。此外,在含水率在小于等于33%的情况下,含水树脂的穿透吸附量都比干燥树脂的吸附量大。     

超高交联吸附树脂的合成及应用研究

简要介绍了超高交联吸附树脂以联苯二氯苄为初始原料,通过傅-克Friedel-Crafts烷基化反应合成出自聚超高交联树脂。其自聚超高交联树脂合成出性能更加强大、价格特别低廉并具有其他超高交联吸附树脂的特点。综述了超高交联吸附树脂的合成方法、化学修饰及工业应用的研究进展,并对其发展趋势进行了展望。     

5-磺基水杨酸的吸附研究

用丙烯酸系树脂XAD-7和超高交联树脂NDA-150对5-磺基水杨酸进行了吸附研究。结果表明,在无甲醇的水溶液中,超高交联树脂NDA-150对5-磺基水杨酸有明显的吸附优势,其吸附量大于丙烯酸系树脂XAD-7;在有甲醇存在的溶液中,超高交联树脂NDA-150的吸附能力明显下降,而丙烯酸系树脂XAD-7的吸附能力却几乎不受甲醇的影响。范德华力是超高交联树脂NDA-150在吸附过程中的主要作用力,而氢键是丙烯酸系树脂XAD-7在吸附过程中的主要作用力。     

NAD-150超高交联吸附树脂对苯甲醇动态吸附行为

室温下研究了流速、初始质量浓度及树脂用量对苯甲醇动态吸附的影响。结果表明在所研究的范围内树脂对苯甲醇的吸附容量受流速的影响较小,吸附容量随着苯甲醇初始质量浓度的增大而增大,随着吸附剂用量的增大而减小。当流速为4 m L/min、初始质量浓度为2 000 mg/L,吸附剂用量在2—3 g时,NAD-150超高交联吸附树脂对苯甲醇的吸附量为303.35 mg/g,Bohart-Adams模型较Yoon and Nelson模型能更好地拟合不同条件下苯甲醇吸附的穿透曲线。脱附实验表明乙醇水溶液对苯甲醇的脱附效果显著优于甲醇水溶液,再生后的树脂可重复使用。实验所采用的NAD-150超高交联吸附树脂对实际废水中苯甲醇的处理能力要显著高于市售树脂AB-8和HPD-100。NAD-150以其对苯甲醇的吸附量高,处理效果好,可望应用于苯甲醇工业废水的处理中。     

超高交联树脂对水溶液中山梨酸的吸附研究

研究了NDA-150超高交联吸附树脂对水溶液中山梨酸的静态吸附行为,探讨了pH值、温度、盐度以及乙醇的含量等因素对山梨酸在NDA-150树脂上吸附的影响。实验结果表明,该树脂对山梨酸的吸附能力明显优于CHA-111和XAD-4树脂,树脂的表面极性和微孔结构在吸附过程中起决定作用。吸附的最佳pH值为3,降低温度有利于吸附,NaCl的存在有利于吸附,乙醇的质量分数大于1%时,吸附量会显著降低。     

交联壳聚糖树脂对Ni(Ⅱ)的吸附性能

以环硫氯丙烷为交联剂,合成了交联壳聚糖树脂,研究了该树脂对Ni(Ⅱ)的吸附特性及吸附动力学。结果表明,当溶液pH为7~8时,Ni(Ⅱ)去除率较高;在吸附120min时,Ni(Ⅱ)去除率可达到99.1%;当ρ初始(Ni2+)增至60 mg/L时,树脂接近饱和吸附;树脂在20~40℃时以物理吸附为主。对树脂吸附动力学的研究表明,吸附过程符合一级动力学模型,液膜扩散为吸附过程的速率控制步骤。     

一种氨基吡啶修饰的甲苯超高交联大孔树脂的制备及性能研究

通过傅克烷基化反应,以氯甲基化聚苯乙烯(CMP)与甲苯反应制备氯含量为6.38%的甲苯超高交联大孔树脂GQ-06,然后采用2-氨基吡啶对GQ-06进行化学修饰,制备氯含量为1.36%的甲苯超高交联大孔树脂GQ-08,并比较了CMP、GQ-06与GQ-08对水杨酸吸附性能的差异。结果表明,相较于CMP与GQ-06,GQ-08对水杨酸的吸附大大增强,并在pH=2.75时对水杨酸的吸附量达最大值310.7mg·g~(-1),分别是CMP与GQ-06的10.1倍与4.1倍;GQ-08对水杨酸的吸附是放热过程,当溶液中NaCl含量增加时,GQ-08对水杨酸的吸附量明显减少,说明氯离子与水杨酸存在竞争吸附作用。2-氨基吡啶修饰的甲苯超高交联大孔树脂吸附水杨酸存在离子交换吸附和酸碱化学吸附两大吸附机理,吸附容量大,可利用GQ-08树脂处理含水杨酸的生产废水来富集回收水杨酸。     

两性官能团修饰的超高交联树脂的吸附性能

采用氨基苯酚修饰氯甲基化的聚苯乙烯-二乙烯苯合成了新型超高交联吸附树脂MAPR。通过红外、BET和TGA对树脂进行了表征,并通过静态吸附试验测定了MAPR树脂对邻甲苯胺、邻苯二甲酸、无水对氨基苯磺酸、间苯二酚、乙萘酚的吸附。结果表明:用氨基苯酚修饰的超高交联吸附树脂对碱性物质、酸性物质都具有一定的吸附性能,并对其进行了理论解释。     

乙酰苯胺和邻苯二甲酸酐修饰的超高交联吸附树脂的合成及其吸附性能

在DMF为溶胀荆条件下合成了一种用乙酰苯胺修饰的新型超高交联吸附树脂AM2JX101和另一种以用邻苯二甲酸酐修饰的新型超高交联吸附树脂ZH2—01。测定其对水中苯酚，对苯酚、对甲苯胺、β-萘磺酸、2-萘酚的吸附性能。结果表明：用乙酰苯胺修饰的超高交联吸附树脂和用邻苯二甲酸酐修饰的超高交联吸附树脂具有良好的吸附性能，取得了令人满意的结果。     

2-氨基吡啶在NDA-150树脂上的静态吸附

研究了超高交联树脂NDA-150对2-氨基吡啶的静态吸附行为,并根据吸附等温线讨论其吸附热力学性质。计算了2-氨基吡啶在NDA-150树脂上的吸附焓变、自由能变、吸附熵变,并对吸附行为作了合理的解释。分别采用Linear方程、Freundlich方程和Langmiur方程对吸附行为进行描述,并计算了平衡常数之间的相对误差(RE,%)、相对偏差(RD,%)和标志变异系数(CV,%)。结果表明,吸附为放热过程,在283~303 K和研究的浓度范围内,NDA-150对2-氨基吡啶的平衡吸附数据更符合Langmiur等温吸附方程。     

水杨酸修饰的超高交联吸附树脂的制备及其对苯酚的吸附研究

通过静态吸附和动态吸附法研究了水杨酸修饰的超高交联吸附树脂(SYS树脂)对苯酚的吸附行为,实验静态数据分别用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevich等温方程拟合,动态数据用准一级动力学和准二级动力学模式拟合。结果表明,SYS树脂在一定的温度下对苯酚既存在物理吸附又存在化学吸附,吸附过程为一级动力学吸附过程。     

3种芳香磺酸在超高交联吸附树脂上的吸附行为

研究了胺基修饰的超高交联吸附树脂NDA-99对水溶液中对甲苯磺酸、4-氯苯磺酸、4B酸等3种芳香磺酸的静态吸附性能。结果表明,Freundlich方程能够对3种芳香磺酸的吸附等温线进行很好的拟合,相关系数均大于0.99,其平衡吸附量的顺序为4B酸>对甲苯磺酸>4-氯苯磺酸。对吸附热力学与动力学的研究表明,NDA-99树脂对3种芳香磺酸的吸附均为自发进行的放热过程,主要表现为物理吸附;4-氯苯磺酸的吸附速率主要由液膜扩散控制,而对甲苯磺酸和4B酸吸附速率主要由颗粒内扩散控制。     

吸附树脂对邻苯二甲酸的吸附条件优化

以吸附树脂和活性炭为吸附剂,考察了吸附剂的种类、吸附温度、吸附液浓度和时间对吸附邻苯二甲酸的影响。结果表明:化学修饰的超高交联吸附树脂对邻苯二甲酸的吸附性能最好,大孔吸附树脂的吸附性能较差。邻苯二甲酸浓度低于300mg/L时,吸附树脂对其均有较高的吸附去除率。树脂对邻苯二甲酸的吸附量随着温度的升高而降低,最佳的吸附温度为288K。实验浓度范围内,吸附树脂对邻苯二甲酸在300min内基本达到吸附平衡,颗粒内扩散过程是该吸附过程的主要控制步骤。     

改性超高交联大孔树脂对硝基化合物的吸附研究

采用批式实验法对氨基修饰超高交联大孔树脂NDA99、氧修饰超高交联大孔树脂NDA150对硝基苯甲醛、硝基苯、硝基苯酚的吸附行为和热力学性质进行研究,结果表明:NDA99、NDA150树脂对三种化合物的吸附均为物理吸附,langmuir方程能很好的拟合吸附等温线,相关系数R2均大于0.99。温度一定时,吸附剂NDA150对三种吸附质平衡吸附量的大小依次是:硝基苯对硝基苯甲醛对硝基苯酚。而对于吸附剂NDA99则是:硝基苯硝基苯酚对硝基苯甲醛,但在初始浓度较低时对硝基苯甲醛的吸附大于硝基苯酚。在温度一定时,NDA150树脂对硝基化合物的吸附大于NDA99。     

量热法多孔沉积物内CH4水合物生成过程中的放热行为

掌握天然气水合物在多孔沉积物生成过程中的放热规律对于天然气水合物的资源开发和了解水合物的成藏规律都具有重要意义。本研究通过高压微量热仪考察了石英砂粒径、初始含水率、温度及含盐条件对CH₄水合物在多孔沉积物内生成过程中放热行为的影响。实验结果表明,随着石英砂粒径的减小,水合物生成的放热速率随之增加。随着初始含水率的降低,水合物的放热峰明显增大,但在实验考察时间内,最终的累积放热量和含水率并没有呈现出明显的相关性。当温度在263.15K时,CH₄水合物生成过程中不存在明显的放热。对于在3.35% NaCl盐溶液体系中进行的甲烷水合物生长放热实验,发现其放热规律与在纯水体系下的放热规律具有较高的一致性,但其总体放热速率和累积放热量较纯水体系更低。实验结果呈现了良好的规律性,对进一步开发量热仪在水合物生成动力学方面的应用具有一定的参考价值。     

大孔吸附树脂XAD-4对聚乙二醇的吸附性能

以大孔吸附树脂XAD-4为吸附剂,采用静态平衡吸附法吸附模拟聚乙二醇(PEG)废水,考察了初始pH值、吸附时间、吸附剂投加量和温度等因素对PEG去除效果的影响. 结果表明,pH值对吸附过程的影响可忽略不计. 当XAD-4树脂投加量为0.3 g/L时,PEG去除率可达89%,平衡吸附量Qe=59.95 mg/g. PEG在XAD-4树脂表面上均一分布,Langmuir, Dubinin-Radushkevich和Sips模型可较好地模拟其等温吸附过程. 不同温度下均为自发的放热吸附过程. 动态吸附数据符合拟二级动力学方程.     

CS_2在超高交联树脂上的吸附脱附特性研究

研究超高交联树脂对二硫化碳的吸附与脱附性能。以静态法测定了二硫化碳在吸附树脂上的吸附等温线,采用Dubinin-Radushkevich(D-R)方程和Langmiur方程对吸附平衡数据进行拟合,显示D-R方程拟合效果更好,R2均大于0.99;研究了不同温度(303,313,323 K)下二硫化碳的穿透曲线,结果表明,温度对于树脂吸附二硫化碳具有显著影响,323 K时吸附穿透时间比303 K时减少44.08%;热脱附实验显示,当温度上升到363 K时,吸附树脂能完全再生,且随着温度的升高,其再生速率加快。     

CS_2在超高交联树脂上的吸附脱附特性研究

研究超高交联树脂对二硫化碳的吸附与脱附性能。以静态法测定了二硫化碳在吸附树脂上的吸附等温线,采用Dubinin-Radushkevich(D-R)方程和Langmiur方程对吸附平衡数据进行拟合,显示D-R方程拟合效果更好,R2均大于0.99;研究了不同温度(303,313,323 K)下二硫化碳的穿透曲线,结果表明,温度对于树脂吸附二硫化碳具有显著影响,323 K时吸附穿透时间比303 K时减少44.08%;热脱附实验显示,当温度上升到363 K时,吸附树脂能完全再生,且随着温度的升高,其再生速率加快。     

乙酰苯胺修饰的吸附树脂对2,4-二氯苯酚的吸附研究

通过后交联反应,用乙酰苯胺修饰氯甲基化的低交联大孔聚苯乙烯-二乙烯(氯球),合成了一种超高交联吸附树脂ZH-05。用活性炭GAC和Amberlite XAD-4树脂作为参照,测试了ZH-05吸附树脂对2,4-二氯苯酚的吸附性能。讨论了静态平衡吸附行为和化学吸附特征的证实。结果表明:吸附等温线都能用Langmu ir方程很好的拟合,且2,4-二氯苯酚在ZH-05吸附树脂上的吸附是一个吸热过程,吸附量随吸附温度的升高而增加,和活性炭一样,ZH-05树脂对水溶液中2,4-二氯苯酚的吸附过程中同时存在着物理吸附和化学吸附。     

二氯乙烷在N型吸附剂上的竞争吸附及吸附平衡研究

在模拟汽油体系中研究了二氯乙烷在N型吸附剂上的竞争吸附及吸附平衡。研究结果表明,汽油中存在的烯烃和芳烃与二氯乙烷之间存在着强烈的竞争吸附,严重影响了N型吸附剂的脱氯性能;二氯乙烷在N型吸附剂上的吸附等温线适合利用Langmuir方程进行拟合,而通过对吸附热力学函数值的估算,表明二氯乙烷在N型吸附剂上的吸附过程为可自发进行的放热过程。