鄰苯二酚修飾樹脂的合成及其硼吸附性能研究.pdf

1、硼是植物、動物和人體都不可或缺的元素，但硼過量同樣會帶來很大的危害。因此，飲用水和灌溉用水中的硼含量都必須進行嚴格控制。硼吸附樹脂是最有效的除硼方法之一。大多數的硼選擇性樹脂都是以多元醇為功能基團。酚類中兩個羥基與苯環(huán)共平面，可與硼酸形成絡合物。由于鄰苯二酚與硼酸的反應平衡常數比糖類與硼酸的還大，因此推測以鄰苯二酚為功能基團的樹脂具有良好的硼選擇性吸附性能。
　　本文在聚苯乙烯樹脂上負載鄰苯二酚基團，合成了一種新型硼選擇性吸附樹脂

2、，用于水體中低含量硼的去除。合成的樹脂用元素分析儀、傅里葉紅外光譜及掃描電鏡對負載量及結構進行了表征分析，然后通過靜態(tài)吸附實驗研究了樹脂對硼的吸附-脫附性能。此外，本文還通過實驗研究了樹脂對硼的吸附過程機理。
　　本文制備的樹脂在25℃下吸附硼酸溶液的吸附等溫線符合Langmuir等溫方程，且計算得到理論最大吸附量為4.83 mg/g。本文制備樹脂對硼的吸附受pH影響，堿性條件下的吸附量會比酸性條件下的吸附量稍大，且在pH在9附近

3、時最大。本文還測定了吸附動力學曲線，分析表明吸附過程符合擬二級動力學方程，且吸附速率受化學反應過程的控制。
　　與大多數硼吸附樹脂相比，本文制備樹脂吸附硼后洗脫條件溫和，不需使用強酸強堿。吸附后的硼酸僅需用10％的醋酸就可以洗脫，樹脂可以用飽和碳酸氫鈉溶液進行再生，且經過3次吸附-再生循環(huán)后吸附能力仍保持93%以上。
　　此外，本文還用11B MAS NMR方法研究了吸附過程機理。結果表明樹脂上的鄰苯二酚基團與硼酸主要形成1