贾双干论文(5.14初稿)(2)

2019-04-16 21:57

基为N-甲基葡萄胺,对水中的硼具有高度选择性,可在众多离子存在的情况下选择性去除硼,使水中硼含量降至0.1ppm以下。其全交换容量不小于2.60mmol/g(干),理论硼交换容量不小于5.0mg/mL(湿),实践表明其吸附性能优于Ambrlite IRA 743树脂。 KAORU OHE等[49]分别用2-氨基-2-甲基-1,3丙二醇(AMP)、3-氨基-1,2-丙二醇(AP),2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇(AHMP)和N-甲基多糖胺(MG)胺化甲基丙烯酸缩水甘油酯-二乙烯苯共聚物,产物如下:

CH3CHCH2CH2COCHCH2OHCOCH2CHCH2??=HOCH2C(CH3)(NH)CH2OH (AMP)-HNCH2CH(OH)CH2OH (AP)-HNC(CH2OH)3 (AHMP)CH3NCH2(HCOH)4CH2OH (MG)

吸附能力顺序为AHMP>MG>AP>AMP,303K时的饱和吸附量分别为1.04、0.82、0.77、0.54mmol/g,与之对比的Diaion CRB02树脂吸附量为1.15mmol/g,但硼吸附量与羟基含量的比值AP和AHMP较Diaion CRB02树脂大,AMP最小。作者还由AP吸附能力较AMP强得出硼酸偏向与功能基形成五元到六元环螯合环的结论。

南开大学高分子化学研究所合成了含醚键的多羟基螯合树脂[6][50]、缩聚型邻苯二酚树脂[51]

和含西佛碱键的多羟基树脂[52]。用乙二醇、丙三醇、甘露醇、山梨醇和葡萄糖与氯球合成的含醚键多羟基树脂中,含六元醇的甘露醇和山梨醇较易反应,其中,用氯球和甘露醇在以DMF为溶胀剂、NaH为催化剂并在氮气保护下合成的含醚键多羟基大孔螯合树脂可在中性、弱碱性条件下吸附硼酸,25℃对硼的最大理论吸附量为1.11mg/g,由于不含胺基,用酸将硼洗脱之后不需用碱再生即可进行下一轮吸附;用邻苯二酚和甲醛以浓盐酸为催化剂、氯化钠为致孔剂、氯苯-司班80为分散剂合成的缩聚型邻苯二酚树脂可在中性和弱碱性条件下较好地吸附硼酸,理论吸附硼量可达6.14mg/g。该树脂合成工艺简单,成本较低,应用前景可观;含西佛碱键的多羟基螯合树脂是经胺化聚苯乙烯合成的11种不同的伯胺树脂再与葡萄糖的醛基反应而成,需要通过合成共聚体、氯甲基化、胺化和功能基化四步合成,步骤多,可能发生的副反应也会多,该系列树脂可在中性和弱酸性条件下较好地吸附硼酸,最大吸附硼量为0.29-1.87mg/g。

2 实验部分 2.1 实验材料与仪器 2.1.1 实验材料

硼酸(AR,湖南汇虹试剂有限公司);H-酸钠盐(AR,上海三爱思试剂有限公司);抗坏血酸(AR,上海山浦化工厂);水杨醛(AR,北京化工厂);冰乙酸(AR,湖南师范大学化学实业有限公司);乙

6

酸铵(AR,湖南汇虹试剂有限公司);氢氧化钠(AR,天津市风船化工试剂有限公司);无水乙醇(AR,长沙安泰精细化工实业有限公司);丙三醇(AR,上海山浦化工有限公司);重铬酸钾(AR,天津市化学试剂研究所);硫酸(AR,株洲石英化玻有限公司);环己烷(AR,天津市大茂化学试剂厂);硫代硫酸钠(AR,上海荧光材料厂);高碘酸钠(AR,上海山浦化工有限公司);盐酸(AR,株洲石英化玻有限公司) 2.1.2 实验主要仪器

YLD-2000电热恒温鼓风干燥箱(巩义市英域予华仪器厂);SHA-B水浴恒温振荡器(江苏省金坛市医疗仪器厂); PTHW型电热套(巩义市予华仪器有限责任公司);D-8401WZ型电动搅拌器(天津市华兴科学仪器厂);SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵(巩义市英域予华仪器厂);DZF型真空干燥箱(北京市光明医疗仪器厂);PL303D电子天平(METTLER TOLEDO) 2.2 实验步骤 2.2.1 树脂的合成

2.2.1.1聚丙烯酸单甘油酯树脂的合成

称取10克聚丙烯酸树脂于干燥的烧瓶中,加入足量的甘油,搅匀后加入5mL浓硫酸,以环己烷为带水剂,于85℃反应10h后冷却洗净树脂。

2.2.1.2聚丙烯酸1,2-丙二醇酰胺树脂的合成

称量10聚丙烯酸甲酯树脂于干燥的烧瓶中,加入足量氨基甘油,

7

搅匀后在氮气保护下于170℃反应10h后,停止加热并在氮气保护下自然冷却后洗净树脂。 2.2.2 树脂性能的测定 2.2.2.1 含水量的测定

将以上树脂预处理后用干净的滤纸吸干树脂外部水分,称取1克左右的树脂于干燥的称量瓶中,在105±3℃烘2h后取出称量瓶盖严后于干燥器中冷却后称重,按下式计算树脂含水量,数据见表1和表2。

X=

M2?M3?100%

M2?M1式中M1代表空称量瓶的质量;M2代表烘干前树脂和称量瓶的质量;M3代表烘干后树脂样品与称量瓶的质量。 2.2.2.2 邻二羟基含量的测定

10g〃L-1淀粉指示剂的配制:0.5g可溶性淀粉于水中煮沸后配成50mL溶液。

Na2S2O3溶液的配制:13gNa2S2O3和0.1g无水碳酸钠加水配成500mL溶液于暗处放臵一周以上待用(用前需过滤和标定)。

20%硫酸的配制:25mL浓硫酸加184mL水。

NaIO4溶液的配制:称5.448gNaIO4加水溶解配成500mL溶液。 Na2S2O3溶液的标定:称0.200g左右已干燥的重铬酸钾于碘量瓶中加适量水溶解,加入2g碘化钾和20mL20%的硫酸,于暗处放臵10min后取出用Na2S2O3溶液滴定,当溶液变为草黄色时加入2mL淀粉指示剂,继续滴定至颜色由蓝色变为亮绿色,记下所用的Na2S2O3溶液的体积,同时做空白实验。按下式计算Na2S2O3溶液的浓度。

8

C(Na2S2O3)=

m?1000m ?(V1?V2)M0.049031?(V1?V2)其中m为称取的K2Cr2O7的质量,M为Na2S2O3的相对分子质量。 称0.700g左右的湿树脂于干燥的带磨口锥形瓶中,加入50.00mL高碘酸钠溶液塞严后于25℃水浴中振荡3h,取滤液10.00mL于碘量瓶中,加入10mL20%硫酸和1g碘化钾,臵于暗处10h后用已标定的Na2S2O3溶液滴定,当颜色变为草黄色时加入2mL淀粉指示剂,继续滴定至蓝色刚好消失,记下所用的Na2S2O3溶液的体积,同时做空白实验,按下式计算羟基含量:

羟基含量(mmol/g)=

c(Na2S2O3)?(V空白-VNa2S2O3)?5m湿样(?1-X)

其中m为湿树脂质量,X为树脂含水量。 2.2.3 硼酸的标准曲线的绘制

2.2.3.1 乙酸铵缓冲溶液(500g/L)的配制:

称取250g乙酸铵配成500mL溶液。 2.2.3.2 (1+4)盐酸溶液的配制:

量取25.0mL盐酸(AR)和100.0mL去离子水混匀。 2.2.3.3 EDTA饱和溶液的配制:

50mL水中加入足量EDTA。 2.2.3.4 硼标准贮备液的配制:

称取0.2860g已干燥的H3BO3配成500.00mL水溶液(pH=9.1),贮存于聚烯瓶中,此溶液1.00mL含硼100.0μg。 2.2.3.5 硼标准溶液的配制:

9

吸取10.00mL硼标准贮备液于100.00mL容量瓶中,用纯水定容至刻度,贮存于聚乙烯瓶中,此溶液1.00mL含硼l0.0μg。 2.2.3.6 甲亚胺-H酸的合成

将20gH酸[NH2C10H4(OH)(SO3H)SO3Na·1.5H2O]臵于烧杯中,用玻璃棒研碎,加蒸馏水50mL,加1 mL(1+4)盐酸,搅拌为悬浊液。另取6 mL水杨醛,加95%乙醇6 mL后混匀,将此溶液慢慢加至上述悬浊液中,边加边剧烈搅拌,加完后继续搅10~20mL。在此过程中,悬浊液由稀变粘稠,颜色由灰色最后变为金黄色,再放臵过夜,将产物过滤,用乙醇洗涤产物,每次5~10mL,直至洗出液为浅黄色,产品在100~105℃干燥2h,于干燥器中冷却后将产品移入塑料瓶中密封保存,所得甲亚胺-H酸为桔色粉状物。 2.2.3.7 甲亚胺-H溶液的配制

称取0.500g甲亚胺-H酸和2.000g抗坏血酸(抗坏血酸用于保护亚胺基),加纯水100.0mL溶解,此溶液需临用时配制。 2.2.3.8 硼标准曲线的绘制

分别吸取0,0.10,0.30,0.50,0.70,1.00mL硼标准溶液于50mL容量瓶中,各加入0.50mLEDTA溶液、2.50(1+4)盐酸、6.00mL乙酸铵(500g/L)、6.00mL甲亚胺-H酸溶液,定容至50.00mL后于暗处静臵6h,于420nm波长处,用1cm比色皿,以空白试液为参比测吸光度,绘制标准曲线。

2.2.4 树脂对硼酸的静态吸附试验

称取0.3g左右的树脂于100mL锥形瓶,量取一系列浓度的硼酸溶

10


贾双干论文(5.14初稿)(2).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:波特--劳勒综合激励模式

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: