聚氨酯陰離子表面活性劑的合成及對鉛離子的吸附研究
【圖文】：
第１２期羅建新等：聚氨酯陰離子表面活性劑的合成及對鉛離子的吸附研究氨酯陰離子表面活性劑樣品Ｐ１、Ｐ２和Ｐ３，超聲振動３０ｍｉｎ，測試它們對鉛離子的吸附效率。不同分子量聚乙二醇表面活性劑的吸附效率－濃度曲線見圖４。從圖可知，隨著表面活性劑濃度的增加，其對鉛離子的吸附效率逐漸增加；當(dāng)濃度超過臨界膠束濃度之后，吸附效率變化不大。基于ＰＥＧ－４００的表面活性劑Ｐ１對鉛離子的吸附效率最佳，當(dāng)其濃度為３ｍｍｏｌ／Ｌ時，吸附效率達(dá)到了９９．０％，殘留鉛離子濃度低于０．０１ｍｇ／Ｌ，達(dá)到了飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。隨著ＰＥＧ分子量的增加，制備的聚氨酯陰離子表面活性劑對鉛離子的吸附效率下降；這是因?yàn)榫郯滨リ庪x子表面性劑對鉛離子的吸附主要依賴于陰離子，表面活性劑中烷基鏈的增長影響陰離子對鉛離子的吸附。圖４不同分子量聚乙二醇表面活性劑的吸附效率－濃度曲線圖２．２．２端基對表面活性劑吸附性能的影響配制濃度為１ｍｇ／Ｌ的鉛離子溶液，并加入聚氨酯陰離子表面活性劑樣品Ｐ１、Ｐ４、Ｐ５和Ｐ６，超聲振動３０ｍｉｎ，測試它們對鉛離子的吸附效率。不同端基的表面活性劑的吸附效率－濃度曲線見圖５。從圖可以發(fā)現(xiàn)，隨著表面活性劑濃度的增加，聚氨酯陰離子表面活性劑對鉛離子的吸附效率逐漸增加；當(dāng)濃度超過臨界膠束濃度之后，吸附效率變化不大。隨著封端劑分子量的增加，聚氨酯陰離子表面活性劑對鉛離子的吸附效率下降；這可能是因?yàn)楸砻婊钚詣┲嘘庪x子旁的長鏈烷基存在位阻作用，影響陰離子對鉛離子的吸附。圖５不同端基的表面活性劑的吸附效率－濃度曲線圖２．２．３鉛離子濃度對表面活性劑吸附
ｎ，測試它們對鉛離子的吸附效率。不同端基的表面活性劑的吸附效率－濃度曲線見圖５。從圖可以發(fā)現(xiàn)，隨著表面活性劑濃度的增加，聚氨酯陰離子表面活性劑對鉛離子的吸附效率逐漸增加；當(dāng)濃度超過臨界膠束濃度之后，吸附效率變化不大。隨著封端劑分子量的增加，聚氨酯陰離子表面活性劑對鉛離子的吸附效率下降；這可能是因?yàn)楸砻婊钚詣┲嘘庪x子旁的長鏈烷基存在位阻作用，影響陰離子對鉛離子的吸附。圖５不同端基的表面活性劑的吸附效率－濃度曲線圖２．２．３鉛離子濃度對表面活性劑吸附性能的影響圖６表面活性劑Ｐ１對不同濃度鉛離子溶液吸附效率的影響圖選擇具有較好吸附效率的表面活性劑Ｐ１作為吸附劑，進(jìn)一步研究其對不同濃度鉛離子溶液吸附效率的影響（見圖６）。從圖可知，水中鉛離子的濃度越低，聚氨酯陰離子表面活性劑對鉛離子的吸附效率越高。由圖同樣可以發(fā)現(xiàn)，隨著表面活性劑濃度的增加，其對不同濃度鉛離子的吸附效率均逐漸增加；當(dāng)濃度超過臨界膠束濃度之后，吸附效率均變化不大。３結(jié)論合成了一系列聚氨酯陰離子表面活性劑，并對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和表面活性研究。重點(diǎn)研究了聚氨酯陰離子表面活性劑對鉛離子的吸附性能。研究表明，，隨著表面活性劑濃度的增加，對鉛離子的吸附效率增加；水溶液中鉛離子越低，表面活性劑對鉛離子的吸附效率越高；低分子量的聚乙二醇（ＰＥＧ－４００）和甲醇為封端劑所制得的聚氨酯陰離子表面活性劑對鉛離子的吸附效率最佳，對濃度為１ｍｇ／Ｌ的鉛離子溶液的吸附效率為９９．０％，可使水中的鉛離子濃度降低到０．０１ｍｇ／Ｌ，基本達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。聚氨酯陰離子表面活性劑有望在廢水處理等領(lǐng)域得到應(yīng)用。參考文獻(xiàn)［１
【作者單位】： 湖南工學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院綠色建筑功能材料實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：湖南省教育廳科學(xué)研究項(xiàng)目(13C203,16C0430) 湖南省大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目(湘教通[2014]248號) 衡陽市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2015KJ33) 湖南省重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科資金資助(湘教發(fā)[2011]76號)
【分類號】：TQ423;X703
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