- 刘慧;张琪;徐荣;李珣;钟璟;
为了提高质子交换膜在高温和低湿度条件下的热稳定性、机械性能和质子传导性能,将新型质子导体磺化苯膦酸锆(Zirconium Sulfophenylphosphonate,Zr SPP)引入聚苯并咪唑(Polybenzimidazole,PBI)有机基体中制备PBI/Zr SPP质子交换杂化膜。分别采用扫描电镜(SEM)、拉伸测试、热稳定性分析(TGA)和交流阻抗法对质子交换杂化膜的微观结构及性能进行表征。考察了Zr SPP在膜内的分散性及其加入对质子交换杂化膜的热稳定性能,机械性能及质子传导性能的影响。实验结果表明,Zr SPP均匀的分布在质子交换杂化膜中;Zr SPP的加入增强了质子交换杂化膜的热稳定性能;在外界不加湿的条件下,PBI/5%Zr SPP质子交换杂化膜的质子电导率在160℃可达到38m S/cm。PBI/5%Zr SPP质子交换杂化膜的拉伸强度为43.0MPa,具有比Nafion117(拉伸强度26.6MPa)更好的机械性能。
2015年02期 v.31 97-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 705K] - 叶茂松;俎建华;王浦银;唐方东;何林锋;
以聚苯乙烯白球为基体,设计含4-乙烯基吡啶为单体的共辐照接枝体系,一步法合成了一种弱碱性的阴离子交换树脂,分别考察了单体浓度以及辐照剂量对于接枝率的影响。在静态吸附实验中,分别考察了溶液酸度、吸附时间、吸附温度等对树脂吸附铼离子性能的影响。结果表明,当HNO3浓度为0.02mol/L时,吸附效率最高;树脂的吸附效率几乎不受吸附温度的影响;由Langmuir公式模拟所得的理论最大饱和吸附容量为84.1mg/g。在静态解吸实验中,无机盐硫氰酸钾以及无盐有机还原剂二乙基羟胺均对吸附后的铼离子表现出良好的还原解吸性能,最高解吸率达97%。
2015年02期 v.31 107-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 602K] - 向育君;许爱清;周信;陈丽娟;
研究了改性木质素磺酸钠水凝胶对水溶液中镉离子的吸附性能,考察了吸附时间、溶液p H值、温度及镉离子初始浓度对吸附的影响。实验结果表明,改性木质素磺酸钠水凝胶对镉离子的平衡吸附量随着温度的上升而增加;p H值小于7时,镉离子的平衡吸附量随着p H值的增加而增大;p H值等于7时,镉离子的平衡吸附量最大。在室温下,p H值为7的水溶液中,该水凝胶对镉离子的平衡吸附量随着镉离子浓度的增加而增大,最大可达到225.2mg/g;吸附过程满足准二级动力学方程,并能较好地符合Langmuir等温吸附模型。
2015年02期 v.31 115-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 536K] - 崔兰;代立波;原思国;
对PAN基弱碱离子交换纤维在含铬废水资源化治理中的应用及多柱串联工艺条件进行了系统研究。实验结果表明,弱碱离子交换纤维对Cr(VI)的饱和吸附容量高达300mg/g以上,洗脱回收液中Cr(VI)浓度可达36.87~48.03g/L,其综合吸附性能明显优于结构与之相似的离子交换树脂;弱碱离子交换纤维具有很好的选择性富集性能,在多离子共存工业废水中,其对Cr2O72-、SO42-与Cl-的选择性系数分别为14.8和299.4;经多次吸附、再生循环后,弱碱离子交换纤维吸附容量基本不变,具有很好的实际应用前景。
2015年02期 v.31 123-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 558K] - 刘娜娜;魏俊富;王会才;刘凯;于水娟;
通过两步接枝法制备了一种季铵型离子交换纤维PP-g-DMAEMA-Br,将其用作纤维管内固相微萃取方法中的吸附剂,并结合紫外-可见分光光度法富集检测水溶液中痕量的Cr(Ⅵ),开发了一套预富集检测水中痕量Cr(Ⅵ)的新工艺。研究了样品流速,p H值对纤维微柱吸附水中痕量Cr(Ⅵ)的影响,以及洗脱剂类型、浓度、体积、洗脱剂流速对Cr(Ⅵ)洗脱回收率的影响。在最佳条件下,该方法对于Cr(Ⅵ)最低检测限为0.2μg/L,富集因子为100,富集效率为98.06~101.26%,时间为15min左右。该方法简单快速,灵敏度高,重复性好,可以和便携式仪器连用,适用于在线检测、尤其是偏远地区的实际样品测定。
2015年02期 v.31 131-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 696K] - 陶学文;刘福强;王骏飞;
选择典型含氮螯合树脂IRC747作为高选择性吸附剂,系统研究其对单组份及双组份Cu(II)与Ni(II)的吸附分离行为。单组份静态实验结果表明,静态吸附等温线和动力学过程可以采用Langmuir方程和Lagergren二级动力学方程拟合。通过分析吸附作用前后树脂理化结构,推测螯合树脂与重金属离子的配位结合形式是以N原子和磷酸羟基上的O原子组成的五元环,并通过DFT理论模型进行了计算验证。在Cu(II)/Ni(II)双组份体系中,Cu(II)和Ni(II)的竞争吸附行为可用Extended Langmuir模型较好地描述。高浓度Ni(II)条件下,Cu(II)在IRC747树脂上有更好的吸附选择性能,在前230BV、245BV出水中,Ni(II)纯度分别高达100%、99.999%,经过简单的电解浓缩处理后可回收利用,并设计高纯镍制备工艺流程,为树脂在高纯金属制备方面提供了理论和技术上的支持。
2015年02期 v.31 142-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1262K] - 陈健;曲荣君;李海梅;
以氯球为原料制备了PVBS-AP、PVBSO-AP和PVBSO2-AP等3种螯合树脂。用静态法研究了3种树脂对Ag+的吸附性能,并采用光电子能谱手段研究了其对Ag+的吸附机理。研究结果显示,吸附过程通过树脂中N、S原子参与配位完成的,且N原子的配位能力受溶液酸度影响较大;3种树脂均可用于Ag+-Ni2+,Ag+-Pb2+,Ag+-Zn2+等二元体系中Ag+的选择分离,且树脂的稳定性好。
2015年02期 v.31 156-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 644K] - 周宵;池彦菲;陈亚中;崔鹏;左永伟;徐光泽;徐洁书;吴炳智;
论文研究了A222树脂在N,N'-二(2-羟丙基)哌嗪(HPP)脱硫胺液中对SO42-的离子交换性能,优化条件为振荡温度50℃、交换时间2h,HPP浓度0.5mol/L、SO42-浓度0.3mol/L、p H值5.1、固液比80g/L,此条件下,树脂的交换量达163.57mg/g。在HPP-SO42-中,A222树脂具有优良的稳定性和脱盐效果,在循环交换-解吸过程中,对SO42-的平均交换量为136.25mg/g、平均交换率51.37%、平均脱附率96.48%、室温下的动态交换量可达196.90mg/g。FT-IR和TG研究结果表明,HPP能通过物理吸附作用附着在A222树脂上,而树脂对SO42-的离子交换过程中有化学键生成。树脂对SO42-的吸附过程更好地遵循Freundlich等温吸附规律。
2015年02期 v.31 168-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 641K]