吸附树脂[1]
树脂吸附法降低酒中高级醇的工艺研究

树脂吸附法降低酒中高级醇的工艺研究引言在酒类生产中,高级醇的含量对于酒的质量和口感有着重要影响。
高级醇是指酒中的醇类化合物,如乙醇、异丙醇、正丙醇等。
高级醇的含量过高会使酒变得辛辣、刺激,影响消费者的口感体验。
因此,降低酒中高级醇的含量是酒类生产中的一个重要工艺研究方向。
树脂吸附法是一种常用的降低酒中高级醇含量的方法。
本文将对树脂吸附法降低酒中高级醇的工艺进行研究和探讨。
树脂吸附法的原理树脂吸附法是利用树脂对酒中的高级醇进行吸附,从而降低酒中高级醇的含量。
树脂是一种高分子化合物,具有良好的吸附性能。
通过选择适当的树脂材料,可以实现对高级醇的选择性吸附。
树脂吸附法的原理基于高级醇与树脂之间的相互作用力。
高级醇分子与树脂表面存在一定的吸附力,通过调节吸附条件,可以实现高级醇的有效吸附。
树脂吸附法的工艺研究树脂选择选择合适的树脂材料是树脂吸附法研究的重要一步。
树脂的选择应考虑以下几个因素:1.亲水性:树脂的亲水性对于高级醇的吸附具有重要影响。
一般来说,亲水性较强的树脂对高级醇的吸附效果更好。
2.吸附容量:树脂的吸附容量决定了其对高级醇的吸附效率。
吸附容量越大,树脂对高级醇的吸附效果越好。
3.选择性:树脂的选择性是指其对不同高级醇的吸附选择性。
一般来说,选择性较好的树脂可以实现对特定高级醇的高效吸附。
吸附条件的优化树脂吸附法的工艺研究中,吸附条件的优化是提高吸附效率的关键。
吸附条件的优化包括以下几个方面:1.pH值的调节:pH值对树脂吸附高级醇的效果有一定影响。
通过调节pH值,可以改变高级醇与树脂之间的相互作用力,从而提高吸附效果。
2.温度的控制:温度对树脂吸附高级醇的速率和平衡吸附量都有一定影响。
适当控制温度可以提高吸附效率。
3.流速的控制:流速的控制对于树脂吸附高级醇的效果也有一定影响。
适当控制流速可以提高吸附效率。
吸附后的再生树脂吸附后,高级醇被吸附在树脂表面,需要对树脂进行再生,以实现树脂的重复使用。
树脂吸附法从沉金后液中回收金铂钯的实践

树脂吸附法从沉金后液中回收金铂钯的实践
树脂吸附法是一种常见的金属离子回收方法。
该方法利用特定的
树脂材料对金属离子进行吸附,然后再用适当溶液洗脱,从而回收目
标金属。
以下是树脂吸附法从沉金后液中回收金铂钯的实践过程:
1. 树脂选择:根据目标金属的物化性质和含量,选择合适的吸
附树脂。
常用的有聚苯乙烯类树脂和聚酯类树脂。
2. 树脂处理:将树脂放入稀酸或稀碱溶液中进行表面活化处理,增加吸附能力。
也可以在使用前,通过水或溶液进行预先处理,去除
杂质和有害物质。
3. 操作流程:将处理好的树脂充填于吸附柱中,连接液体供给
系统,将沉金后液输送到吸附柱中进行吸附。
通过控制溶液的流速和
浓度,使吸附充分发生。
吸附后,用洗脱剂沿相同方向进行洗脱,将
金铂钯离子从树脂上解吸下来。
接下来用水或适当溶液进行回收处理。
4. 再生处理:洗脱后的树脂还可以再生利用。
根据树脂的不同
特性和所处环境,选择可逆或不可逆的再生方法。
例如,通常采用的
包括热水再生、化学再生和微生物再生等。
总之,树脂吸附法是一种可靠、有效的金属离子回收方法,对于
沉金后液中金铂钯的回收具有重要的应用价值。
在操作过程中,需要
重视吸附剂的选择、树脂的处理和操作流程的控制,以保证回收效果
和树脂的再生利用。
浅谈树脂吸附法处理有机废水

浅谈树脂吸附法处理有机废水一、定义吸附树脂又称聚合物吸附剂,它是以吸附为特点,具有多孔立体结构的树脂吸附剂。
它是最近几年高分子领域里新发展起来的一种多孔性树脂,由苯乙烯和二乙烯苯等单体,在甲苯等有机溶剂存在下,通过悬浮共聚法制得的鱼籽样的小圆球。
广泛用于废水处理、药剂分离和提纯,用作化学反应催化剂的载体,气体色谱分析及凝胶渗透色谱分子量分级柱的填料。
其特点是容易再生,可以反复使用。
如配合阴、阳离子交换树脂,可以达到极高的分离净化水平。
按照树脂的表面性质,吸附树脂一般分为非极性吸附树脂、中极性树脂和极性树脂三类;非极性吸附树脂是由偶极矩很小的单体聚合物制得的不带任何功能基的吸附树脂,典型的例子是苯乙烯—二乙烯苯体系的吸附树脂;中极性吸附树脂指含酯基的吸附树脂,如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与双甲基丙烯酸酯等交联的一类共聚物;极性吸附树脂是指含酰胺基、腈基、酚羟基等含氮、氧、硫极性功能基的吸附树脂。
在有机吸附树脂上的吸附过程,物理吸附和化学吸附在同一时间。
树脂吸附和物理结构及化学结构有着密切的关系;非极孔交换树脂性树脂主要是它的物理结构(比表面、孔径、空隙率等)起作用;极性树脂和大孔交换树脂既具有一定的比表面积和细孔,又具有各种极性或不同功能基团,化学吸附则相应起着极为重要的作用。
树脂与有机物的结合能力同具体的树脂和有机物有关,可用在果蔬汁加工、中西药提取制备、工业废水处理、饮用水处理、海水淡化工程、离子膜烧碱、湿法冶金和化工分离等。
目前,吸附树脂在水处理领域得到了广泛的应用,具有可深度净化、处理效率高、对有机物有浓缩分离的优点,因此占有十分重要的地位。
二、吸附树脂在废水处理中的应用1. 含酚废水的处理新型大孔吸附树脂处理含酚废水:采用异丙苯氧化法生产苯酚,其高浓度含酚污水虽经异丙苯萃取,但萃取后的出水含酚量仍高,出水直接排入污水处理场进行生化处理,这不但给污水场的运行造成困难,而且使大量物料流失。
NKA—2型大孔吸附树脂对酚的吸附容量大、选择性好、抗干扰能力强、脱附容易,能有效地除去污水中的主要污染物—酚,而且还可使污水预处理设施与现有生产系统相结合,从而达到治理污染与综合利用的目的。
吸附材料有哪些

吸附材料有哪些
吸附材料是指具有吸附性能的固体材料,能够吸附在其表面上的气体、液体或溶质。
吸附材料在许多领域具有广泛的应用,比如环境工程、化学工程、生物医学等。
下面将介绍几种常见的吸附材料。
1.活性炭:活性炭是一种多孔性材料,具有高度发达的内表面
积和孔隙结构,能够有效吸附和去除气体、溶液中的污染物,比如有机物、气体、重金属等。
2.分子筛:分子筛是一种具有特殊结构的微孔材料,能够通过
分子尺寸和形状的选择性吸附和分离混合物中的分子。
常见的分子筛材料包括沸石、硅铝酸盐等。
3.吸附树脂:吸附树脂是一种化学合成材料,通过其表面上的
功能基团与溶质发生物理或化学作用,实现溶质的吸附和分离。
常用的吸附树脂有离子交换树脂、亲水性树脂、疏水性树脂等。
4.活性氧化剂:活性氧化剂是一种在一定温度下能够与气体或
溶液中的无机或有机物发生氧化反应的材料,常见的活性氧化剂有活性氧化铝、活性氧化铁等。
5.吸附纤维:吸附纤维是一种具有吸附性能的纤维材料,通过
其纤维表面的特殊结构和表面性质,能够吸附和去除大气中的污染物。
常见的吸附纤维有活性炭纤维、石墨烯纤维等。
除了以上几种常见的吸附材料,还有一些新型的吸附材料在不
断的研究和开发中,比如金属有机骨架材料、纳米材料等。
这些新型吸附材料具有更高的吸附容量和选择性,能够在各个领域中发挥更大的作用。
总结起来,吸附材料具有广泛的应用前景,可以用于环境治理、废水处理、气体分离、药物制备等领域,对于提高材料的吸附性能和研发新型的吸附材料仍然是一个研究热点。
树脂吸附蒸汽脱附

树脂吸附蒸汽脱附1. 引言树脂吸附蒸汽脱附是一种常见的分离技术,广泛应用于化工、环保等领域。
本文将对树脂吸附蒸汽脱附的原理、应用和优缺点进行全面详细的介绍。
2. 树脂吸附蒸汽脱附原理树脂吸附是指利用树脂材料对目标物质进行选择性吸附的过程。
而树脂吸附蒸汽脱附则是在吸附过程后,利用高温或低压等条件使目标物质从树脂上解离出来。
2.1 吸附原理树脂具有一定的亲和力,可以通过静电作用、氢键作用、范德华力等方式与目标物质发生相互作用,从而实现选择性吸附件。
这种相互作用力可以通过改变温度、pH 值等条件来调控。
2.2 蒸汽解离原理在吸附件后,通过改变温度或压力等条件,可以破坏吸附剂与目标物质之间的相互作用力,使目标物质从树脂上解离出来。
常见的脱附方式有蒸汽脱附、热解脱附等。
3. 树脂吸附蒸汽脱附应用3.1 水处理领域树脂吸附件和蒸汽脱附件在水处理领域有着广泛的应用。
例如,通过树脂吸附件可以去除水中的重金属离子、有机物等污染物质,提高水质。
而通过树脂吸附件和蒸汽腔室可以实现对污水中有机物的回收利用。
3.2 石油化工领域在石油化工领域,树脂吸附件和蒸汽解离技术广泛应用于石油精制、催化裂化等过程中。
例如,通过树脂吸附件可以去除原油中的杂质和重金属离子,提高石油产品的纯度和品质。
3.3 制药领域在制药领域,树脂吸附件和蒸汽解离技术被用于药物分离、纯化等工艺中。
通过树脂吸附件可以实现对药物中的杂质的去除,提高药品的纯度和效果。
4. 树脂吸附蒸汽脱附优缺点4.1 优点•高选择性:树脂吸附件具有较高的选择性,可以实现对目标物质的高效吸附件。
•可再生利用:树脂在蒸汽解离后可以进行再生,减少资源浪费。
•操作简单:树脂吸附蒸汽解离技术操作相对简单,易于实施和控制。
4.2 缺点•成本较高:树脂材料成本较高,增加了工艺成本。
•耗能较大:树脂吸附件和蒸汽解离过程需要消耗大量能源。
•应用受限:不同目标物质对树脂的亲和力不同,因此其应用范围受到一定限制。
大孔树脂吸附工艺流程

大孔树脂吸附工艺流程大孔树脂吸附工艺流程介绍本文将详细说明大孔树脂吸附工艺的流程。
大孔树脂是一种具有高吸附性能的材料,广泛应用于分离、纯化和吸附等领域。
通过以下流程,可以实现高效的吸附过程。
准备工作1.选择适合的大孔树脂材料:在吸附过程前,需要根据需要选择合适的大孔树脂材料。
树脂的孔径和功能团选择要根据待处理物质的大小和化学特性进行匹配。
2.储存和处理树脂:树脂应在干燥、避光、密封的条件下储存,并且避免与湿气、化学物质接触。
处理树脂时,要小心避免使用过高或过低的温度或pH值。
工艺流程以下是大孔树脂吸附工艺的详细流程:1.样品预处理:–收集待处理的样品,并进行初步的预处理,例如过滤、离心或浓缩。
–必要时,可以使用其他方法,如溶解、酸碱调整等,以达到更好的吸附效果。
2.树脂平衡与溶剂处理:–将所需量的大孔树脂加入吸附柱中,并使用适当的溶剂(如脱离剂或缓冲溶液)进行平衡,以保证树脂内部孔隙的充填和活性团的重新活化。
–根据具体需求,可以采取不同的平衡时间和溶剂体积,以便充分实现平衡。
3.样品上样与洗脱:–将预处理后的样品通过吸附柱缓慢地上样,使待吸附物质与树脂表面发生适当的接触。
–根据需要,可以进行洗脱步骤,以去除非目标物质。
4.吸附物质收集与分离:–吸附柱中吸附的目标物质可以通过洗脱剂进行收集和分离。
–可以使用不同的洗脱剂,根据需要调整洗脱剂的组成、浓度和pH值等。
–可以使用适当的技术方法,如渗析、逆渗析、吸附柱层析等,进行吸附物质的高效分离和纯化。
总结大孔树脂吸附工艺流程包括样品预处理、树脂平衡与溶剂处理、样品上样与洗脱、吸附物质收集与分离等步骤。
通过合理的树脂选择和工艺优化,可以实现高效、快速的目标物质吸附和纯化。
在实际应用中,还需要根据具体情况进行参数调整和操作优化,以获得最佳的吸附效果。
5.吸附树脂再生与回收:–吸附树脂在一定周期后会失去吸附能力,需要进行再生与回收。
–可以使用适当的再生剂,如盐酸、乙醇等,进行树脂的再生。
大孔树脂吸附原理及应用.
4、 树脂的解吸
解吸时,通常先用水,继而以醇 — 水洗脱,逐步加大醇的 浓度,同时配合适当理化反应和薄层层析(如硅胶薄层层析、 纸层析、聚酰胺薄层层析及HLPC等)作指导,洗脱液的选择 及其浓度、用量对解吸效果有着显著影响。如在赤芍总苷生 产工艺条件研究时发现,在用大孔吸附树脂进行分离、解析 时,先用水洗脱至还原糖反应显阴性 (Molish 反应检测 ) ,改 用10%、20%、30%、50%、95%浓度的乙醇梯度洗脱,结 合高效液相色谱法检测,发现10%、20%乙醇洗脱液中均含 有芍药苷,而30%以上浓度的乙醇中未检出,故选用30%乙 醇洗脱,即可将柱上的芍药苷全部解吸。
为预算树脂用量与可上柱药液量提供依据。有人用
大孔树脂D1300精制当归煎液时,对其泄漏曲线作
了如下考察研究。
取D1300树脂100ml置树脂床上,加入浓度为0.51g/ml的药液,
并控制药液上样流速为24/1000(V/min,V为树脂床体积),径高比
为1:40,每2.0ml收集一份,薄层检测后,选择不同馏分定量测定当 见图1,泄漏曲线见图2。
大孔树脂的使用方法
大孔树脂的优点
大孔吸附树脂吸附分离技术要求
大孔树脂的应用
结束语
大孔树脂(Macroporous resin) 又称全多孔树脂,聚合物吸附剂,它是一类以吸附为特点, 对有机物具有浓缩、分离作用的高分子聚合物。大孔树脂 是由聚合单体和交联剂、致孔剂、分散剂等添加剂经聚合 反应制备而成。聚合物形成后,致孔剂被除去,在树脂中 留下了大大小小、形状各异、互相贯通的孔穴。因此大孔 树脂在干燥状态下其内部具有较高的孔隙率,且孔径较大, 在100-1000nm之间,故称为大孔吸附树脂。
2. 装柱 以蒸馏水湿法装柱,并用乙醇在柱上流
XDA-1型吸附树脂处理DDNP生产废水的研究
7 2型树脂 先 用 蒸 馏 水 洗 涤 至 中性 后 , 1 用饱 和氯 化钠溶 液浸 泡 4 , ~8h 洗涤 至 中性 , 用 8 的盐 酸浸 再 泡 1h 洗涤 至 中性 , , 最后 用 7 的氢氧化 钠溶液 浸泡 1 h 洗 涤至 中性 , , 备用 。
13 . 废 水 预 处 理
HY一 调 速 多 用 振 荡 器 ; - 4型 HJ4型 多 头 磁 力 加 热
放入 装有 p 值 为 1 2 3 4 5的 1 0mL废 水 的锥 形 H 、、 、 、 0
瓶 中 ,0 2 ℃下振荡 吸 附 4 5h 测 平衡 吸附量 。 . , 1 4 3 脱 附实验 .. 树 脂 吸附饱 和后 , 加入 一定量 、 一定 体积 分数 的氢
l 实 验
1 1 试 剂 与 仪 器 .
亚 硫 酸 钠 、 水 硫 酸 钠 、 酸 、 氧 化 钠 、 水 乙 无 硫 氢 无
醇 、 酸氢钠 、 碳 甲醇 、 ,一 1 2二氯 乙烷 , 分析 纯 ; 苦味 酸 ; 十 六烷 基三 甲基 溴化 铵 ( TMA ; A 1型 大孔 吸 附 C B) XD 一 树脂 ;2 7 4型大孔 吸 附树 脂 ; 1 7 2型大孔 吸 附树脂 。
高分子吸附材料1
高分子吸附材料1.高分子吸附材料的概念高分子吸附材料是以吸附为特点,是指一类多孔性的、高度交联的高分子共聚物吸附树脂。
这类高分子材料具有较大的比表面积和适当的孔径,可从气相或溶液中吸附某些物质。
它是最近几年高分子领域里新发展起来的一种多孔性树脂,由二乙烯苯等单体,在甲苯等有机溶剂存在下,通过悬浮共聚法制得的鱼籽样的小圆球。
2.高分子吸附材料的分类吸附分离功能高分子主要包括:离子交换纤维、吸附树脂、螯合树脂、聚合物固载催化剂、高分子试剂、固定化酶等。
从广义上讲,吸附分离功能高分子还应该包括高分子分离膜材料。
以下以吸附树脂做重点介绍3.吸附树脂的发展史吸附树脂出现于上一世纪60年代,我国于1980年以后才开始有工业规模的生产和应用。
目前吸附树脂的应用已遍及许多领域,形成一种独特的吸附分离技术。
在吸附树脂出现之前,用于吸附目的的吸附剂已广泛使用,例如活性氧化铝、硅藻土、白土和硅胶、分子筛、活性炭等。
而吸附树脂是吸附剂中的一大分支,是吸附剂中品种最多、应用最晚的一个类别。
4.吸附树脂的用途由于结构上的多样性,吸附树脂可以根据实际用途进行选择或设计,因此发展了许多有针对性用途的特殊品种。
这是其他吸附剂所无法比拟的。
也正是由于这种原因,吸附树脂的展速度很快,新品种,新用途不断出现。
广泛用于废水处理、药剂分离和提纯,用作化学反应催化剂的载体,气体色谱分析及凝胶渗透色谱分子量分级柱的填料。
其特点是容易再生,可以反复使用。
如配合阴、阳离子交换树脂,可以达到极高的分离净化水平。
近年来,聚合物催化剂发展迅速,在化学工业中的应用日益广泛。
而且化学吸附是分子参与反应的重要步骤,尤其是在多项催化时,具有吸附性的催化剂在化学反应中的作用是不可忽略的。
聚合物固载的催化剂是由具有催化活性的官能团、试剂、金属及金属络合物等连接到聚合物载体上而得。
具有以下优点:催化反应易控制、反应条件温和、操作简便、催化速度快、选择性高、可回收并循环利用,反应产物易于纯化,可减少对环境的污染和对设备的腐蚀,因此具有广阔的应用前景。
大孔树脂一
大孔树脂的应用之宇文皓月创作1 概述大孔吸附树脂(macroporous absorptionresin)是近代发展起来的一类有机高聚物吸附剂,其孔径与比概况积都比较大,在树脂内部具有三维空间立体孔结构,具有物理化学稳定性高、比概况积大、吸附容量大、选择性好、吸附速度快、解吸条件温和、再生处理方便、使用周期长、宜于构成闭路循环、节省费用等诸多优点,且不溶于酸、碱及各种有机溶剂。
大孔树脂的吸附作用与概况吸附、概况电性或形成氢键等有关,具有较好的吸附性能。
1935年英国的Adams和Holmes发表了由甲醛、苯酚与芳香胺制备的缩聚高分子资料及其离子交换性能的工作陈述,从此开创了离子交换树脂领域。
50年代末合成了大孔离子交换树脂,是离子交换树脂发展的一个里程碑。
上世纪60年代末合成了大孔吸附交换树脂,并于70年代末用于中草药有效成分的分离,但我国直到80年代后才开始有工业规模的生产和应用。
大孔吸附树脂日前多用于工业废水处理、食品添加剂的分离精制、中草药有效成分、维生素和抗菌素等的分离提纯和化学制品的脱色、血液的净化等方面。
1.1 大孔吸附树脂的特性大孔吸附树脂属于功能高分子资料,是以苯乙烯和丙烯酸酯为单体,加入二乙烯苯为交联剂,甲苯、二甲苯为致孔剂,它们相互交联聚合形成了多孔骨架结构。
聚合物形成后,致孔剂被除去,在树脂中留下了大大小小、形状各异、互相贯通的孔穴。
因此大孔吸附树脂在干燥状态下其内部具有较高的孔隙率,且孔径较大,在100~1000nm之间,故称为大孔吸附树脂。
大孔树脂的概况积较大、交换速度较快、机械强度高、抗污染能力强、热稳定好,在水溶液和非水溶液中都能使用。
1.2 大孔吸附树脂的吸附原理树脂一般为小球状,直径为0.2~0.8mm之间,是依靠它和被吸附的分子(吸附质)之间的范德华引力,通过它巨大的比概况物理吸附而进行的。
合成吸附剂有大的比概况积和类似活性炭颗粒的内细孔结构,这些多孔特性使之从水溶液中有效的吸附有机化合物。
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大孔吸附树脂在有机废水处理中的应用的研究进展引言:近年来,尽管国家在减排降耗和水污染防治方面出台了一系列法律法规,但是水环境污染加剧的总体趋势仍未得到有效控制。
其中地表水流经城市的河段有机污染尤其严重,城市生活污水和工业废水均含大量有机污染物,部分工业废水还含有毒有害的合成有机污染物质等,使国内大多数城市河流都存在严重的有机污染,直接危及城市水源的安全,对可持续发展带来严重负面影响,威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的身体健康。
这就为开发树脂吸附法处理有毒有机化工废水及其资源化技术提供了依据和发展机遇。
1 大孔吸附树脂的特点吸附树脂是一种特殊的大孔树脂,它以吸附为基本特征,大部分不具有功能基而没有任何交换中心,作用与吸附剂活性炭相似,可以再生。
大孔树脂的合成方法是以普通石油化工原料的单烯类单体为骨架,与作为交联剂的双烯类单体发生悬浮共聚反应,同时为了获得多孔的结构,在聚合时配合使用不带双键、不参加共聚、又能与单体混溶,使共聚体溶胀或沉淀的有机溶剂作为制孔剂,在带有分散剂的水中,搅拌加热控制颗粒大小而制得。
大量研究工作表明,树脂吸附法处理有机废水具有如下特点:(1) 适用范围宽,适用性好。
废水中有机物浓度从几个到上万mg/ L 均可进行处理,且吸附效果不受溶液中所含无机盐的影响。
(2) 比表面积大,吸附效率高,解吸再生容易。
大孔树脂对有机物的吸附率通常可达到99 %以上,不产生二次污染。
解吸常用酸碱或有机溶剂,解吸率一般可达95 %以上。
(3) 树脂性能稳定,使用寿命长。
树脂有较高的耐氧化、耐酸碱、耐有机溶剂的性能,可在150 ℃以下长期使用,在正常情况下年损耗率小于5 %。
(4) 有利于综合治理,变废为宝。
采用树脂吸附可以回收利用污染物,节约开支,增加效益。
(5) 工艺简单,不需特殊设备,技术容易掌握,操作方便,运行费用较低。
由于以上这些特点,吸附树脂在处理高浓度、难降解的有机工业废水方面发展迅速,尤其在酚类、胺类、有机酸类、硝基物、卤代烃等方面,取得重大进展。
2 大孔吸附树脂结构与吸附性能的关系2. 1 大孔吸附树脂的孔结构一般而言,树脂的比表面越大,表明其内表面的表面能越高,其与吸附质之间的作用力即吸附量能力越强。
当吸附树脂的孔径与吸附质分子直径大体满足1 /6~1 /5时,树脂的吸附能力可最大限度地发挥。
因此,对于一般分子量不超过200~300的中小分子有机污染物而言,树脂的孔径越大,其吸附能力越强,吸附速度也越快。
由于树脂的孔径≈ 4 ×孔容/比表面积,当孔容一定时,孔径的增大必然导致比表面积降低,从而降低吸附容量。
当孔径一定时,比表面积与孔容存在正相关性,可见增大孔容有利于树脂吸附量的提高。
若孔径分布很宽,则小孔部分可能由于受吸附质分子扩散速度的限制而不能充分利用,因此树脂的孔径分布越窄,吸附性能越好。
2. 2 树脂的极性大孔吸附树脂包括非极性、弱极性和极性等三类。
按照相似相容原理,非极性吸附树脂适用于从如极性溶剂中吸附非极性有机物。
弱极性吸附树脂含有酯基等,既可从极性溶剂中吸附非极性物质,也可从非极性溶剂中吸附极性物质。
极性树脂系指含有酰胺基、氰基和酚羟基等极性基团,适宜从非极性溶剂分离极性有机物。
在树脂骨架上引入功能基团对其进行化学修饰,可显著提高树脂对特定吸附质的吸附分离能力。
例如,Aimin Li等[1]将非极性的XAD - 4树脂进行乙酰基化改性而制得MX - 4 树脂,其吸附容量较XAD - 4提高20%。
除此以外,在树脂内表面引入可形成氢键的基团,利用其与吸附质之间氢键力的作用也能显著提高其吸附量。
2. 3 吸附条件的影响大孔吸附树脂对水中有机物的吸附属于放热的可逆物理吸附过程,因此降低温度有利于吸附分离效率的提高,而升高温度则有利于树脂的脱附再生。
另外,大孔吸附树脂对水中有机物的吸附属于分子吸附机理,因此凡是不利于有机电解质分子离解的条件均有利于吸附效率的提高,而有利于吸附质分子离解的条件则是树脂的脱附再生条件。
例如,对水中有机酸(如苯酚等)的吸附宜在弱酸性或中性条件下进行,可采用稀碱溶液脱附;对有机碱(如苯胺等)的吸附宜在弱碱性或中性条件下进行,可采用稀酸溶液脱附再生。
3树脂吸附法处理有机化工废水现状3. 1含酚废水的处理苯酚及其衍生物系原生质性有机污染物,对一切生物均有毒害作用。
由于苯酚及其衍生物广泛用于塑料、制药、农药和染料等领域,因此是污染自然水体最常见的有机污染物之一。
张爱丽[2]等采用新型NDA150吸附树脂对含对硝基苯酚2 643 mg/L 的生产废水进行静态和动态吸附研究。
结果表明,吸附过程属于Langmuir吸附历程,树脂工作吸附量和饱和吸附量分别为125. 3mg/g和254. 9 mg/g。
稀碱脱附率达98. 1% ,循环使用6次后树脂吸附能力仍维持90%。
Krishnaiah Abburi[3]采用XAD - 16树脂处理苯酚和对氯苯酚生产废水,树脂在pH值为6的条件下对两者的吸附量分别为150 mmol/g 和2. 27mmol/g。
采用甲醇解吸效果良好。
杨淼[4]等采用XDA - 1树脂吸附、碱液解吸工艺对高浓度酚醛树脂生产废水进行吸附和回收研究。
结果显示,在室温、pH 值为4~6、流速1~2BV /h条件下,酚浓度分别从9500和24500 mg/L降低到< 5mg/L, CODCr分别从18800和212000mg/L降低到1450和97500 mg/L。
用浓度4%的NaOH溶液在60 ℃脱附,脱附率99%。
羟甲基酚和甲酚浓度达8%~12%脱附液直接返回生产车间使用。
3.2 含苯胺废水的处理南京大学对CHA-111树脂吸附苯基周位酸生产废水进行处理研究[5],汽体苯胺盐析废水苯胺浓度> 16 000 mg/ L ,树脂吸附出水浓度< 2 mg/ L ,苯胺去除率> 99. 9 % ,COD去除率> 97 % ,树脂工作吸附量120 mg/ L ,脱附率> 98 %。
江苏石油化工学院[6]利用H - 103 树脂对生产多亚甲基多芳基异氰酸酯(PAPI) 产生的苯胺废水进行吸附研究,结果显示,吸附效果优于美国Amberlit XAD-4树脂,出水苯胺浓度< 3mg/ L ,苯胺去除率达99.9 % ,COD去除率为75 % ,树脂工作吸附量为80~100 mg/ mL ;以50~60 ℃稀盐酸或工业酒精脱附,苯胺回收率> 99 %。
戚品豹[7]利用H-103树脂对某磷肥厂产生的苯胺污水进行吸附,确定最佳处理条件为污水浓度≤1 000 mg/ L ,停留时间15 min ,吸附温度为常温,pH= 7 ,处理后污水能够达标排放;树脂的解吸条件为95 %的工业酒精,停留时间45 min ,解吸温度60 ℃(或4 %~5 %的工业盐酸,停留时间5~10 min)3.3 含有机酸废水的处理同济大学王学江等[8]利用超高交联吸附树脂NDA2800 吸附法处理水杨酸生产废水, 研究表明,NDA2800 超高交联吸附树脂对水杨酸生产废水有良好的处理效果, 当进水CODCr值约20 000 mg/ L , 苯酚和水杨酸含量分别为6 000 mg/ L 和1 300 mg/ L 时, 经过NDA2800 树脂一级吸附处理, 出水的CODCr 和苯酚等污染指标均可达到排放标准, 同时实现了水杨酸生产废水中苯酚和水杨酸等化工资源的生产回用.南京大学张炜铭[9]等用NDA2211 大孔树脂处理模拟2 , 62二羟基苯甲酸合成中产生的废水, 取得了良好的效果, 该废水含2 , 62二羟基苯甲酸约2 100 mg/ L , 间苯二酚约680 mg/ L , 吸附处理后2 , 62二羟基苯甲酸浓度< 012 mg/ L , 间苯二酚浓度< 1 mg/ L , 吸附去除率分别> 9919 %和9918 %; 在合适的条件下两者的脱附率都> 99 % , 树脂工作吸附量达6915 g/ L .南京大学张炜铭[10]等对CHA2111 树脂吸附苯基周位酸生产废水进行处理研究, 结果显示, 苯基周位酸去除率8713 % , COD 去除率8813 %, 氨基值去除率为80 % , 脱附率> 99 %. 苯基周位酸酸析母液吸附与解吸的最佳工艺条件: 在室温p H = 1 , 流速2 BV/ h 、处理量8 BV 情况下吸附, 在温度35 °C , 脱附剂甲醇用量2 BV 、流速015 BV/ h 情况下解吸. 另外, 他还采用NDA2211树脂对2, 62二羟基甲酸合成废水进行吸附处理, 进水浓度约2 100 mg/ L , 间二苯酚680 mg/ L , 吸附出水2 , 62二羟基甲酸浓度< 012mg/ L , 间二苯酚< 1 mg/ L , 吸附去除率分别> 9919 %和9918 %, 树脂工作吸附量达6915 g/ L ; 用3 BV工业乙醇+ 1 BV 水做脱附剂, 脱附流速为1 BV/ h , 在60 °C 下对树脂脱附, 间二苯酚和2 , 62羟基甲酸脱附率> 9918 %.3.4 其他废水的吸附四川大学查忠勇[11]等利用XDA 型树脂吸附乐果生产废水,结果显示,在25 ℃和不高于216 BV/ h的流速下,树脂对中性水样中浓度在6 000 mg/ L 以下的乐果的吸附效率可达90 %以上,工作吸附量约为68 mg/ mL 。
南京大学路朝阳[12]等采用NDA-9大孔吸附树脂处理分散蓝NKF脱磺母液,废水处理后COD由7500mg/ L以上降至700 mg/ L 以下,去除率90 %以上;采用1. 5 BV 质量分数8 % NaOH 水溶液、80 ℃下以0. 5 BV/ h 的流量脱附,COD 脱附率可达98 %以上。
南京大学孙越[13]等研究了树脂吸附法处理磺胺中间体废水的工艺过程,结果表明,NDA-900树脂吸附原废水氨基苯磺酸质量浓度为5000~6000mg/ L ,氨基值近5 000 mg/L ,COD 高达10000 mg/ L以上,其去除率氨基苯磺酸为96 % ,氨基值为65% ,COD大于55 %。
南京大学王海玲[14]等利用NDA-150吸附硫化促进剂CA(N,N’-二苯基硫脲)生产废水,研究发现经过吸附后,COD浓度从20000 mg/L左右降至300 mg/L以下,去除率在98%以上。
确定的最佳工艺条件为:室温、流量为3 BV/h情况下吸附; 以2BV 5 % H2SO4 + 3 BV H2O 为脱附剂、温度60 ℃、流量为1 BV/ h 情况下解吸。
4 展望大孔吸附树脂既具有活性炭的吸附能力,又具有脱附效率高的特点,物理化学性能稳定;因此在有机废水资源化处理领域具有广阔前景。