新型聚苯硫醚基螯合樹脂制備及對水溶液中Hg(Ⅱ)的吸附.pdf

1、螯合樹脂具有機械強度高、吸附容量大、再生簡單、再生率高、重復使用、節(jié)約成本等優(yōu)點，對處理金屬離子廢水具有得天獨厚的優(yōu)勢。本文基于聚苯硫醚（PPS）樹脂為骨架材料，利用接枝反應制備了三種具有螯合功能的吸附分離樹脂。通過FTIR、TGA、SEM/EDS、Raman以及元素分析等手段對樹脂進行表征，同時研究三種樹脂對Hg(II)的吸附性能。
　?。?）以聚苯硫醚樹脂為基體，通過氯甲基反應得到氯甲基化的聚苯硫醚樹脂（CM-PPS），用硫脲

2、進行接枝反應，制備硫脲樹脂（TC-PPS），水解得到巰基螯合樹脂（HS-PPS）。通過元素分析得到巰基的含量為2.44 mmol/g。吸附試驗表明：在298K，巰基樹脂對 Hg(II)的吸附容量在 pH=5時最佳，在靜態(tài)條件下飽和吸附容量達到210.65 mg/g。吸附動力學實驗表明：HS-PPS樹脂對Hg(II)的吸附過程符合準二級動力學方程。吸附等溫線研究表明：Langmuir和Freundlich方程均能很好的擬合HS-PPS樹脂

3、對Hg(II)的吸附行為，但Langmuir能更好描述HS-PPS樹脂對Hg(II)的熱力學行為，擬合所得最大吸附容量與實測值相吻合。吸附機理研究表明對Hg(II)吸附是個吸熱自發(fā)的過程，顆粒內擴散是主要的吸附控制步驟。
　?。?）以CM-PPS樹脂為基體，通過接枝3-氨基吡啶（AP），制備含有氨基吡啶樹脂（AP-PPS）。通過元素分析得到氨基吡啶的含量為1.71 mmol/g?？疾炝薃P-PPS樹脂對Hg(II)的吸附性能，吸附

4、試驗表明：在298K，氨基吡啶樹脂對Hg(II)的吸附容量在pH=4時最佳，在靜態(tài)吸附條件下飽和吸附容量達到169.06 mg/g。吸附動力學實驗表明：AP-PPS樹脂對Hg(II)的吸附過程符合準一級動力學方程。吸附熱力學研究表明：Langmuir能更好描述AP-PPS樹脂對Hg(II)的熱力學行為，擬合所得最大吸附容量與實測值相吻合。吸附過程研究表明對Hg(II)吸附主要受到顆粒內擴散影響，整個吸附過程是個吸熱自發(fā)的。
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5、3）以CM-PPS樹脂為基體，用2-氨基-1,3,4-噻二唑（ATD）進行接枝反應，制備具有N、S雜原子的新型螯合樹脂（PPS-ATD）。并探討了該樹脂對Hg(II)、Pb(II)、Cu(II)、Fe(III)金屬離子的吸附選擇性，發(fā)現(xiàn)該樹脂對Hg(II)的吸附有優(yōu)異的選擇性。重點考察了該樹脂在不同pH、溫度、時間及濃度條件下對水溶液中Hg(II)的吸附性能。結果表明：該樹脂在298K時，對汞離子的飽和吸附容量達到197.79 mg/g