含氧樹脂對銅離子和芳香胺有機污染物同時吸附的試驗研究.pdf

1、人工合成化學品的大量生產(chǎn)和使用造成了水污染形式的多樣性,水體中往往含有多種不同來源、不同性質的污染物,不同污染物之間會產(chǎn)生復雜的交互作用,形成復合污染[1],復合污染研究不僅是水污染研究不斷走向深入的結果,也是現(xiàn)實環(huán)境問題的迫切需要。國內外學者相繼開展了重金屬-重金屬[2]和有機物-有機物[3]復合方面的研究,在所表現(xiàn)出來的污染類型中,重金屬、有毒有機污染物所形成的復合污染是普遍的環(huán)境污染現(xiàn)象之一[4～6]。
　　 選用NDA-

2、150、NJ-1和NJ-2三種樹脂作為吸附劑,NJ-1和NJ-2樹脂由NDA-150在不同溫度下進行氧化修飾而得,研究了樹脂表面含氧官能團的種類和數(shù)量對苯胺、對甲苯胺、對硝基苯胺、1-萘胺四種芳香胺有機物和銅離子吸附效果的影響,以及苯胺與銅離子同時存在時在吸附過程中的相互作用。
　　 靜態(tài)吸附實驗表明,所用樹脂對四種有機物的吸附均符合Langmuir等溫吸附方程和Freundlich等溫吸附方程,屬于優(yōu)惠吸附。吸附能力依次為:N

3、DA-150＞NJ-1＞NJ-2。低溫有利于吸附,說明主要為物理吸附。比表面積的降低、羧基的提升都不利于樹脂對有機物的吸附。四種有機物在樹脂上的吸附量依次為:1-萘胺＞對硝基苯胺＞對甲苯胺＞苯胺。吸附質的疏水性和分子中的取代基團的性質是影響吸附量的主要原因,芳香類有機物中含有供電子的基團(如甲基)能增加分子的電子云密度,促進吸附質與聚苯乙烯樹脂之間的π-π作用,含有吸電子的基團(如硝基)則會降低π-π作用,從而降低吸附量。
　　

4、 三種樹脂對銅離子的吸附均符合Langrnuir等溫吸附方程,吸附能力依次為:NJ-2＞NJ-1＞NDA-150,對銅離子的吸附能力與樹脂表面羧基含量成正比。液膜擴散是銅離子在NJ-1和NJ-2樹脂上的吸附速率控制步驟,303K時膜擴散速率常數(shù)R(l)分別為1.59×10-2min-1和1.90×10-2min-1。
　　 復合條件下,苯胺和銅離子在NDA-150和NJ-1兩種樹脂上的吸附量都大于單組份時的吸附量,預負載吸附實驗

5、進一步表明,苯胺—銅離子之間絡合物的形成,是兩種物質吸附量增加的主要原因。
　　 選用NJ-1樹脂對苯胺—銅離子復合組分(兩種物質濃度均為2mmol/L)進行動態(tài)柱吸附實驗,當處理量為45BV時,出水中苯胺的平均濃度為0.16mmol/L,銅離子的平均濃度為0.02mmol/L。用95％乙醇(50℃)+2.0mmol/L鹽酸溶液,脫附流速為1BV/h,對苯胺和銅離子能進行分段脫附,苯胺的脫附率可達96.87％,銅離子脫附率達10