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树脂因具有化学性质稳定、机械强度好、容易脱附再生等优点在处理重金属废水和有机废水方面已得到广泛的应用。本论文主要包括树脂对水中重金属离子和有机物的去除两个方面的研究:其一是探讨胺基树脂对水溶液中镉离子和镍离子的吸附行为,其二是探讨凝胶树脂、氯甲基聚苯乙烯交联微球(氯球)、后交联树脂和胺基树脂对水溶液中壬基酚聚氧乙烯醚(NP10EO)的吸附行为。
1.胺基树脂对水溶液中Cd2+和Ni2+的吸附。
(1)以氯球为前驱体与二乙烯三胺经回流反应合成胺基树脂。胺基树脂的红外(IR)分析结果表明,胺基官能团成功地嫁接到树脂表面。胺基树脂的元素分析(EA)结果表明,胺基含量为5.6mmol/g。
(2)胺基树脂对两种金属离子的吸附等温线表明,温度的升高有利于吸附,且吸附等温线都符合Langmuir模型。pH值对吸附的影响较大,pH过低会使氮原子质子化从而降低螯合能力,最佳吸附pH值范围为4-6。吸附动力学结果表明,两种金属离子在胺基树脂上的吸附都符合假二级动力学方程,其吸附速率大小为Ni2+>Cd2+。
2.凝胶树脂、氯球、后交联树脂1#、后交联树脂2#和胺基树脂对水溶液中NP10EO的吸附。
(1)以氯甲基聚苯乙烯交联微球为前驱体在不同条件下进行后交联反应,分别得到后交联树脂1#和后交联树脂2#。红外(IR)结果表明氯球的后交联反应是成功的。比表面积(BET)结果表明,后交联反应大大增加了树脂的比表面积。
(2)凝胶树脂由于比表面积小,对水溶液中的NP10EO基本没有吸附能力。
(3)氯球、后交联树脂1#、后交联树脂2#和胺基树脂对水溶液中的NP10EO吸附等温线表明,不同温度下树脂对水溶液中NP10EO的吸附效率不同,随着温度的升高,树脂的吸附效率逐渐增加。四种树脂对NP10EO的吸附都符合Langmuir模型。pH值对吸附基本没有影响,因为NP10EO为非离子表面活性剂。四种树脂对NP10EO的吸附动力学结果表明,吸附过程都符合假二级动力学方程。