新型合成聚合物重金属离子吸附剂及其吸附性能_黄美荣

多胺型聚苯乙烯树脂的合成及对Cu2+的吸附性能

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2016年第35卷第10期

·3258· 化工进展

多胺型聚苯乙烯树脂的合成及对Cu2+的吸附性能

孟启，吕科翰，夏丰敏，倪梦燚

（常州大学石油化工学院，江苏常州 213164）

摘要：以聚苯乙烯树脂为起始原料，经氯乙酰化后与四乙烯五胺反应，合成了一种含四乙烯五胺功能基的多胺

型聚苯乙烯树脂。考察了溶剂、物料比、时间和温度等反应条件对树脂合成的影响，研究了树脂对Cu2+的吸附

性能。结果表明，合成反应在THF溶剂中室温即可顺利进行，所得树脂全交换容量为7.45mmol/g。树脂对Cu2+

的吸附可以用准二级动力学方程来描述，液膜扩散为吸附主要控制步骤，吸附符合Langmuir等温方程，为单分

子层吸附，饱和吸附量为46.15 mg/mL。对于Cu2+、Ni2+混合溶液，该树脂可以选择性吸附其中Cu2+。

关键词：四乙烯五胺；树脂；合成；吸附；铜离子

中图分类号：O 632.6 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2016）10–3258–05

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.10.033

Synthesis of polyamine-type polystyrene resin and its adsorption property

for Cu2+

MENG Qi，LÜ Kehan，XIA Fengmin，NI Mengyi

（Petrochemical Institute of Changzhou University，Changzhou 213164，Jiangsu，China）

Abstract：A polyamine-type polystyrene resin with tetraethylenepentamine functional group was

重金属离子天然吸附剂的解吸与再生

２００９年第２９卷第５期　化　工　环　保　ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬ　ＰＲ０ＴＥＣＴ１０Ｎ　ＯＦ　ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＩＮＤＵＳＴＲＹ　・３８５・　

重金属离子天然吸附剂的解吸与再生　

黄美荣，李舒　

（同济大学材料科学与工程学院先进土木工程材料教育部重点实验室，上海２０００９２）　

［摘要］总结了重金属离子的天然吸附剂的解吸与再生的研究进展。着重论述了各类解吸剂的解吸原理、解吸特　点和解吸性能。指出无机酸解吸剂是价廉高效的理想解吸剂，其中盐酸可在低浓度下达到较高的解吸率，且对吸　附剂性能没有损害，而强碱溶液是以阴离子基团形式存在的Ｃｒ６　的专有解吸剂。在解吸过程中采用超声波或微波　有助于提高解吸率。多数天然吸附剂都具有良好的再生能力，经５次吸附一解吸循环操作仍能保持原有的吸附　

性能　［关键词］重金属离子；吸附剂；解吸；再生　［中图分类号］ｘｌ　［文献标识码］Ａ　［文章编号］１００６—１８７８（２００９）０５—０３８５—０９　

Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ａｄｓｏｒｂｅｎｔｓ　ｆｏｒ　Ｈｅａｖｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｉｏｎｓ　

Ｈｕａｎｇ　Ｍｅｉｒｏｎｇ，Ｌｉ　Ｓｈｕ　

（Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｃｉｖｉｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｏｎ￣ｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００９２，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｐｒｏｇｒｅｓｓｅｓ　ｉｎ　ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎａｔｕｒａｌ　ａｄｓｏｒｂｅｎｔｓ　ｆｏｒ　ｈｅａｖｙ　ｍｅｔａｌ　

ｉｏｎｓ　ａｒｅ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ　ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ．Ｔｈｅ　ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　

abf树脂结构 -回复

ABF树脂（Amberlite XAD-4/Cl−[H2N(CH2)2NH2]2/Fe3+）是一种具有良好吸附性能的高分子材料，具有广泛的应用前景。本文将从ABF树脂的结构、制备方法、吸附性能、应用领域等方面进行详细介绍。

ABF树脂的结构是AB型树脂，由聚合物基体和功能性基团组成。其中，聚合物基体主要是黄立木炭和乙烯基苯共聚物，具有较好的物理力学性质和化学稳定性。功能性基团则主要是Cl−和[H2N(CH2)2NH2]2，分别对应树脂的阳离子交换性能和吸附性能。另外，通过与Fe3+离子的配位作用，可以使ABF树脂具有较高的吸附选择性。

ABF树脂的制备方法主要包括聚合法、交联法和吸附剂改性法。聚合法是将乙烯基苯、黄立木炭和功能性单体共聚，制备得到树脂基体。交联法是在聚合的过程中添加交联剂，使树脂形成交联网络结构，从而提高树脂的化学稳定性和机械强度。吸附剂改性法是将ABF树脂与适当的吸附剂进行反应，改变树脂的吸附性能。

ABF树脂在吸附性能方面具有许多优点。首先，由于具有较高的比表面积和孔隙体积，使其具有较高的吸附容量和吸附速度。其次，由于聚合物基体的化学惰性和交联网络结构的稳定性，使ABF树脂对各种有机物和无机物具有较好的选择性吸附性能。此外，ABF树脂具有稳定的吸附性能，在酸碱环境下也能保持良好的吸附效果。

ABF树脂在环境、食品、医药、化妆品等领域具有广泛的应用。在环境领域，ABF树脂可以用于水处理，去除有害物质和重金属离子。在食品领域，ABF树脂可以用于食品加工过程中的工艺流程控制和纯化。在医药领域，ABF树脂可以用于药物的纯化和分离，提高药物的纯度和质量。在化妆品领域，ABF树脂可以用于化妆品中有害物质的去除和净化，提高化妆品的安全性和质量。

综上所述，ABF树脂作为一种具有良好吸附性能的高分子材料，具有广泛的应用前景。通过不同的制备方法和吸附剂改性法，可以调控树脂的结构和性能，使其适用于不同的应用领域。未来随着科学技术的进步，ABF树脂的性能和应用领域将会得到更进一步的拓展和发展。

质谱分析文献

用紫外线同步互穿聚合物网状水凝胶固化的方法消除重金属离子

摘要：

同步互穿聚合物网络水凝胶是通过紫外辐射丙烯酰胺(AM)和三甘醇二乙烯基醚混合物的聚合制备的。每个单体的消耗在紫外光照射被原位红外光谱实时监测，结果显示丙烯酰胺比三甘醇二乙烯基醚的聚合作用快且灵敏度高，这也进一步消耗了在无光照条件下样本的储存，由于阳离子聚合作用的存在，而三甘醇二乙烯基醚可用来在无相互作用的条件下除去重金属离子，对培养液的pH值的影响和在制备三甘醇二乙烯基醚的容量的吸附能力进行调查，结果表明同步互穿聚合物网络水凝胶吸附性能随pH值和三甘醇二乙烯基醚容量逐渐增加，然而，在吸附研究中，水凝胶中金属离子的协同络合伴随有两种聚合物网络，吸附动力学和再生的研究表明：同步互穿聚合物网络水凝胶可用来做快速反应器和可再生吸附剂材料在重金属去除过程。

文献背景介绍

各种水源地重金属离子污染物是中国人最担心的，因为重金属不仅会使人中毒而且还影响环境中的其他陆地生物，重金属污染的主要源头往往是工厂，如采矿，金属电镀，电设备制造厂等等，因为重金属离子不会发生生物降解，它们通常以物理或者化学的方式从污水中移动，从各种工业废水中去除重金属离子的传统方法有化学沉淀，膜分离，离子交换法，蒸发，电解法等。然而，这些方法能耗大效率低，尤其是从聚合物稀溶液中去除重金属离子，近年来，水凝胶吸附法是新的去除重金属离子的方法之一，水凝胶的主要作用是污染物吸附后的潜力再生和简单的适用性由于水凝胶的机械强度差，同步互穿聚合物网络水凝胶结合了各种聚合物的新的结构和性能，这也通常提高机械性能，从合成方面，同步互穿聚合物网络水凝胶的来源有两种：A（同步互穿聚合物网络水凝胶）（IPN）是一个浮肿的网络，并且有其他聚合物的存在，B；同步互穿聚合物网络水凝胶在相同时间通过独立的和无干扰的路线合成的双层网状结构，同步技术比连续技术的主要优点在于简单，高效，能耗低，很多时候混合甲基丙烯酸酯单体(丙烯酰胺)通过简单的自由基聚合，乙烯基醚功能化单体(环氧树脂)通过阳离子机制聚合，并通过辐射产生同步互穿聚合物网络水凝胶，自由基聚合反应是一个很快的过程且不会被水和蒸汽抑制，然而，它很容易发生氧化抑制效应，光至阳离子自由基聚合作用。另外，会被不断的氧化，而且还有与水和亲核试剂容易反应，自由基/阳离子混合光至聚合作用被认为是结合了这两种聚合物的优点的一种方法，最近研究显示，同步互穿聚合物网络水凝胶是通过丙烯酰胺(AM)与三甘醇二乙烯基醚(DVE-3)的自由基/阳离子混合光致聚合作用每个单体在紫外光照射,研究了利用实时红外(RTIR)光谱分析工具，它允许原位监测每个单体的聚合混合物和间接地记录转换配置文件，制备的IPN水凝胶的吸附性质从水非干扰性条件下的解决方案进行去除的铜(II)、Cd(II),和Pb(II)离子，最后，同步互穿聚合物网络水凝胶被认为有再生能力。

大连工业大学科技成果——新型重金属离子吸附剂

项目简介

本项目所开发的吸附剂，主要用于去除水中的重金属离子，其新型吸附剂包括：固载羟磷灰石的大孔聚乙烯醇或聚氨酯复合海绵状材料、壳聚糖/聚乙烯醇复合海绵状材料、聚乙烯醇/羟磷灰石复合冻胶、聚丙烯腈/羟磷灰石复合纤维和复合珠粒、水解聚丙烯腈/羟磷灰石复合纤维和复合珠粒、海藻酸钠/（聚乙烯醇）/羟磷灰石复合纤维、纤维素/羟磷灰石复合吸附布、热熔固载聚酯改性羟磷灰石涤纶吸附过滤布、改性海藻酸钠纤维。

性能指标

以镉离子为例，本项目研发的吸附剂吸附量可达到60-270mg/g；而比工业化应用的活性炭对金属离子的吸附容量仅为30-40mg/g，其效果明显优于常规产品。

市场前景适用于废水处理、水质净化和去除重金属离子的食品级过滤等，应用前景乐观。

合作方式合作开发、技术转让

改性聚乙烯醇-乙烯共聚物纳米纤维膜对重金属离子的吸附性能

王遥;朱青;胡春艳;王栋;阎克路

【摘要】In order to solve the problem on the pollution of heavy metal

ions to the environment, poly( vinyl alcohol?co?ethylene ) ( PVA?co?PE )

modified nanofiber membrane was prepared for the adsorption of heavy

metal ions. The influences of initial metal concentration, adsorption time

and pH on the metal adsorption capacity were discussed. The results show

that the adsorption rate of Hg2+ of the nanofiber membrane modified by

rhodamine meets the pseudo?second order equation, namely the chemical

adsorption. And the adsorption isotherm belongs to Langmuir isotherm

model. The maximum removal capacity for Hg2+ reaches 17. 26 mg/g

when pH =3. Besides, the modified membrane has certain recyclability.

Furthermore, it exhibits promising antimicrobial properties and is capable

重金属离子吸附材料的研究进展

张雪彦;金灿;刘贵锋;霍淑平;孔振武

【摘要】综述了以无机吸附材料(碳质类、矿物类和金属氧化类)、高分子吸附材料(人工合成高分子材料和天然高分子材料)和复合型吸附材料(有机/有机型、有机/无机型和无机/无机型)为代表的重金属离子吸附材料的结构特征和吸附性能.重点介绍了离子选择性吸附材料(螯合型吸附材料和离子印迹型吸附材料)和可降解生物质基离子吸附材料(纤维素、壳聚糖、木质素和农林废弃物)等新型重金属离子吸附材料的研究进展,同时展望了重金属离子吸附材料的发展方向.

【期刊名称】《生物质化学工程》

【年(卷),期】2017(051)001

【总页数】8页(P51-58)

【关键词】重金属离子;吸附材料;选择性吸附;可降解

【作者】张雪彦;金灿;刘贵锋;霍淑平;孔振武

【作者单位】中国林业科学研究院林产化学工业研究所;中国林业科学研究院林产化学工业研究所;中国林业科学研究院林产化学工业研究所;中国林业科学研究院

林产化学工业研究所;中国林业科学研究院林产化学工业研究所

【正文语种】中文

【中图分类】TQ424;TQ35

我国水体重金属污染问题日益严重，汞(Hg)、铬(Cr)、镉(Cd)、铅(Pb)、铜(Cu)等重金属离子含量超标的废水通过水体、土壤、食物链等进入生物体内并不断富集，给人类健康和社会发展造成严重危害[1-2]。2015年，我国正式颁布并启动《水污染防治行动计划》，标志着我国对水污染问题的整治进入战略性阶段。如何降低和消除重金属离子污染并有效回收重金属资源是当今社会面临的重要问题。去除重金属离子的主要方法包括化学沉淀法、电解法、反渗透法、离子交换法、膜分离法等[3]。然而，这些方法均存在不足之处，如化学沉淀法和电解法不适用于处理低浓度重金属离子废水，难以将重金属离子浓度控制在废水排放标准以内，且处理过程中还会产生大量污泥造成其他污染；且电解法耗电量大，处理废水成本高；离子交换法和膜分离法处理效果较好，但受水中杂质、处理环境等因素的影响较大，且后期维护成本较高。而吸附法因具有所需原料来源广泛、吸附量大、选择性高、再生处理方便等优势[4]，逐渐在重金属离子去除/回收应用领域得到关注。

Zif-8吸附剂对水中重金属离子的吸附性能研究

潘柯;樊洁;赵强

【摘要】Heavy metal ion pollution has become a hotspot in recent years.

The zeolitic imidazolate frameworks belong to a kind of microporous

material with tunable apertures and chemical properties and have

functional interactions with heavy metals icons,which can play a great role

in the treatment of water pollution. The optimal adsorption conditions of

the modified adsorbent were explored in different adsorption conditions

such as pH level of 5.8 ~7.8, adsorption temperature of 20~45℃ and

dosage of adsorbent of 12 g/L. The objective provided theoretical

reference for the practical application of ZIFs in the treatment of real waste

water.%重金属离子污染成为近年来学者关注的热点.沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIFs)是一类具有可调整孔洞大小及化学性质的多孔材料,可作为一种优良的重金属离子的吸附剂,能在水污染治理中发挥较大作用.实验考察Zif-8吸附剂在不同的吸附条件下的使用差别,探究出较好吸附剂使用条件温度在20~45 ℃间,pH为5.8~7.8,投放量为12 g/L.以期为ZIFs材料应用于实际污染水体的处理提供理论支撑.

缺陷UiO-66对水中塑化剂的吸附

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2018年第37卷第3期 ·1062· 化工进展

缺陷UiO-66对水中塑化剂的吸附

白杨，张尔攀，赵红挺

（杭州电子科技大学材料与环境工程学院，浙江杭州 310018）

摘要：金属有机骨架材料（metal-organic frameworks，MOFs）是一种具有骨架结构的新型多孔材料。本研究合

成了金属有机框架化合物UiO-66和有缺陷的UiO-66（UiO-66-1），并研究了其作为吸附剂吸附塑化剂邻苯二甲

酸二甲酯（DMP）的性能及其吸附动力学，最后通过拟合吸附等温线和吸附动力学模型拟合了吸附剂的最大吸

附量和最快吸附时间。实验结果表明，UiO-66-1对DMP有更好的吸附性能，在5～10min内快速达到吸附平衡，

pH在3～10吸附率仍可保持稳定；分析测试结果表明，引入缺陷的UiO-66-1的比表面积比UiO-66大，达到了

1438m2/g，孔容为0.58cm3/g，晶体的尺寸也明显增大，吸附量增大了近一倍，最大吸附量可达到404mg/g，且

循环利用率高；通过吸附等温线模型和吸附动力学模型的拟合研究表明，UiO-66-1的吸附过程比较符合Langmuir

模型和拟二级动力学模型。

关键词：聚合物；污染；吸附（作用）

中图分类号：O625；O627 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）03–1062–08

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0637

Defected UiO-66 for adsorption of plasticizer in aqueous phase

BAI Yang，ZHANG Erpan，ZHAO Hongting

（College of Materials and Environmental Engineering，Hangzhou Dianzi University，Hangzhou 310018，

离子印迹聚合物的制备及其应用

第53卷第3期辽宁化工 Vol.53，No. 3 2024年3月 Liaoning Chemical Industry March，2024

基金项目：辽宁科技大学大创项目，β-环糊精印迹凝胶电化学传感器的制备及其对铜离子检测性能研究；辽宁科技大学研究生创新项目（项目编号：LKDYC202121）；辽宁省教育厅项目（项目编号：LJKZ0300）。收稿日期： 2022-11-25 作者简介：侯艺帆（2000-），男，河南省周口市人。通信作者：张伟（1979-），男，硕士生导师，博士，研究方向：功能材料制备及其应用。离子印迹聚合物的制备及其应用

侯艺帆1，冯文璐1，赵雍1，孙鸿艺1，张伟1,2*

（1. 辽宁科技大学，辽宁鞍山114051； 2. 辽宁省精细分离工程技术中心，辽宁鞍山 114051）

摘要：离子印迹聚合物材料具有较高的吸附与识别能力，广泛应用于重金属离子的处理、固相萃取、电化学传感器、生物医药等方面。阐述了离子印迹聚合物的化学印迹系统，综述了离子印迹聚合物的各种生产方式与应用。关键词：离子印迹聚合物；制备；应用中图分类号：O631.3 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2024）03-0423-04 分子印迹技术[1]的进展最早是受酶-底物、抗

原-抗体特异性识别能力的启发，20世纪90年代

MOSBACH在《Nature》上发表了关于制备茶碱分

子印迹聚合物的相关研究，引起了人们的大量关注，

此后分子印迹技术逐渐成为人们的热门研究领域。

离子印迹技术[2]是分子印迹技术的分支，运用离子

印迹技术制备印迹聚合物是通过将模板离子与功能

单体进行组装以键能形式相互结合形成配合物，加

入引发剂和交联剂通过聚合反应形成聚合物在将模

板离子进行洗脱后进而得到离子印迹聚合物

（IIP）[3]。由于IIP具有较高的识别能力与吸附能

力、可预定性好、稳定性高等优点[4]，因此被广泛