雙功能基離子交換樹脂的制備及其對萘磺酸的吸附行為研究
本文關(guān)鍵詞:雙功能基離子交換樹脂的制備及其對萘磺酸的吸附行為研究
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【摘要】:工業(yè)萘磺酸廢水中常含有大量的硫酸鈉等無機鹽,無機陰離子與萘磺酸在離子交換樹脂表面會發(fā)生競爭吸附,導(dǎo)致樹脂對萘磺酸的吸附容量急劇下降。研制具有高效抗鹽性的選擇性離子交換樹脂日益受到研究者的重視。本文采用二甲胺和二正丁胺胺化聚苯乙烯氯球,合成了兩種雙功能基弱堿性陰離子交換樹脂BNH和BN2,以及兩種單功能基參比樹脂BN0和BN6。比較研究了四種樹脂對2-萘磺酸、1,5-萘二磺酸和1-萘胺-3,6,8-三磺酸(T酸)的吸附和脫附性能,并對比研究了BN2樹脂與商品化D301樹脂對實際工業(yè)廢水的處理效果。靜態(tài)試驗結(jié)果表明,樹脂吸附的最佳pH為2左右,吸附等溫線均符合Langmuir模型。樹脂對三種萘磺酸的吸附量順序為BNO BNH BN2 BN6,三種萘磺酸在樹脂上的吸附量順序為2-萘磺酸1,5-萘二磺酸T酸。熱力學分析表明吸附為自發(fā)進行的熵增吸熱過程。吸附過程符合準二級動力學模型,四種樹脂的吸附速率常數(shù)大小順序為BN6 BNO BNHBN2。氫氧化鈉溶液可實現(xiàn)樹脂的脫附再生,BN2樹脂的脫附性能最佳。在低濃度硫酸鈉存在時,四種樹脂中BN0對1,5-萘二磺酸和T酸的吸附量最高,而對2-萘磺酸的吸附量僅優(yōu)于BN6;在高濃度硫酸鈉存在時,BN2對三種萘磺酸均有最強的吸附能力。動態(tài)試驗結(jié)果表明,BN2樹脂對實際2-萘磺酸工業(yè)廢水的處理效果優(yōu)于商品化樹脂D301,具有較好的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】:吸附 雙功能基樹脂 萘磺酸 選擇性
【學位授予單位】:東南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:O647.3;X783
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第一章 緒論9-25
- 1.1 萘磺酸的性質(zhì)與危害9
- 1.2 萘磺酸及其它芳香磺酸類廢水處理方法9-23
- 1.2.1 高級氧化法9-14
- 1.2.2 絡(luò)合萃取14-15
- 1.2.3 生物法15-16
- 1.2.4 離子交換樹脂吸附法16-23
- 1.3 本文研究內(nèi)容23-25
- 1.3.1 研究意義23
- 1.3.2 課題研究方案23
- 1.3.3 研究方法及路線23-25
- 第二章 研究方法與材料25-32
- 2.1 前言25
- 2.2 吸附位點與吸附質(zhì)性質(zhì)25-26
- 2.3 試驗材料26
- 2.4 樹脂的制備26-27
- 2.5 分析方法27-28
- 2.6 pH影響試驗28
- 2.7 吸附等溫線試驗28-29
- 2.8 吸附動力學試驗29
- 2.9 靜態(tài)脫附試驗29
- 2.10 硫酸根離子競爭吸附試驗29-30
- 2.11 動態(tài)吸附30-31
- 2.12 本章小結(jié)31-32
- 第三章 雙功能基樹脂的吸附性能32-59
- 3.1 前言32
- 3.2 pH影響試驗32-34
- 3.3 吸附等溫線模型34-38
- 3.3.1 吸附等溫線形式34-35
- 3.3.2 Langmuir吸附模型35-36
- 3.3.3 BET吸附模型36
- 3.3.4 Freundlich吸附模型36-38
- 3.4 吸附等溫線試驗結(jié)果38-43
- 3.5 吸附等溫線擬合43-47
- 3.6 熱力學分析47-50
- 3.7 動力學曲線與擬合50-53
- 3.8 傳質(zhì)控制步驟53-57
- 3.9 靜態(tài)脫附57-58
- 3.10 本章小結(jié)58-59
- 第四章 萘磺酸與硫酸根離子的競爭吸附59-77
- 4.1 前言59
- 4.2 低濃度硫酸鈉對萘磺酸吸附的影響59-68
- 4.2.1 不同濃度硫酸鈉溶液中萘磺酸的吸附選擇性59-64
- 4.2.2 低濃度硫酸鈉溶液中的吸附等溫線64-68
- 4.3 高濃度硫酸鈉對萘磺酸吸附的影響68-76
- 4.3.1 不同濃度硫酸鈉溶液中萘磺酸的吸附選擇性68-72
- 4.3.2 高濃度硫酸鈉溶液中的吸附等溫線72-76
- 4.4 本章小結(jié)76-77
- 第五章 2-萘磺酸動態(tài)吸附77-82
- 5.1 前言77
- 5.2 穿透曲線模型77-79
- 5.2.1 樹脂容量傳質(zhì)系數(shù)77-78
- 5.2.2 穿透曲線模型78-79
- 5.3 試驗結(jié)果79-81
- 5.4 本章小結(jié)81-82
- 第六章 總結(jié)與展望82-84
- 6.1 總結(jié)82-83
- 6.2 展望83-84
- 致謝84-85
- 作者簡介85-86
- 參考文獻86-100
【參考文獻】
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,本文編號:770373
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