氨基改性聚苯乙烯螯合树脂制备及重金属铜离子吸附性能研究
作者:林砚辰
摘要:传统商用聚苯乙烯树脂官能团单一,对水体重金属离子吸附容量低、选择性差,难以适配复杂工业废水重金属深度治理需求。本文以氯甲基化聚苯乙烯微球为基体,采用乙二胺接枝改性制备氨基螯合型离子交换树脂,探究反应温度、投料配比、反应时间对树脂接枝率与官能团含量的影响,通过正交试验优化合成工艺参数。利用FT-IR、SEM、BET等手段对树脂微观结构、官能团特征、孔隙结构进行系统表征。以含铜模拟废水为处理对象,系统研究溶液pH、吸附时间、初始浓度、温度对吸附效果的影响,拟合吸附动力学与热力学模型,揭示树脂对Cu²⁺的螯合吸附作用机理。试验结果表明,改性树脂吸附容量显著提升,选择性与再生稳定性优异,可实现工业含铜废水高效净化与金属资源回收,为重金属废水治理提供新型功能材料与技术支撑。
关键词:螯合树脂;氨基改性;聚苯乙烯;离子交换;重金属吸附
中图分类号:TQ425.2;X703 文献标识码:A
超高交联多孔吸附树脂合成及废水中酚类有机物去除性能
作者:俞景泽
摘要:工业酚类废水毒性强、可生化性差,常规水处理工艺难以深度去除,传统吸附材料存在吸附量小、脱附困难、重复利用率低等缺陷。本文采用傅克交联反应制备超高交联多孔吸附树脂,优化交联剂用量、催化剂量、反应温度等关键合成参数,调控树脂比表面积与孔径分布。通过多种表征手段分析树脂多孔结构与表面官能团特征,开展静态吸附与动态柱吸附试验,考察树脂对苯酚、邻苯二酚的吸附效果,探究温度、流速、初始浓度对动态吸附性能的影响,结合热力学、动力学模型阐明吸附作用机制。脱附再生试验表明,树脂可通过乙醇溶剂高效再生,循环使用稳定性良好,适用于工业含酚废水深度处理与有机物资源化回收。
关键词:超高交联树脂;多孔吸附;酚类废水;深度处理;再生性能
中图分类号:TQ424.3;X783 文献标识码:A
磁性壳聚糖复合吸附剂制备及水体磷酸盐高效去除研究
作者:温知远
摘要:水体磷超标易引发富营养化污染,常规除磷工艺药剂投加量大、污泥产量高、二次污染风险突出。本文以天然壳聚糖为基质,负载四氧化三铁磁性颗粒,辅以稀土元素改性,制备可快速磁分离的复合型吸附除磷材料。探究原料配比、改性温度、焙烧制度对复合材料形貌、磁性强度与吸附性能的影响,表征材料结构与表面活性位点分布。通过静态吸附试验考察pH、反应时间、磷初始浓度、共存离子对除磷效果的影响,分析材料对磷酸盐的配位吸附与静电吸附协同机理。试验结果显示,该复合吸附剂除磷效率高、抗干扰能力强,磁分离速度快、再生性能稳定,可实现低浓度尾水深度除磷,适配水体富营养化治理工程需求。
关键词:壳聚糖;磁性吸附剂;磷酸盐去除;水体治理;复合改性
中图分类号:TQ424;X522 文献标识码:A
离子交换树脂深度脱盐工艺优化及工业精制水应用研究
作者:顾翊恒
摘要:精细化工、电子行业工业纯水制备对水体含盐量、电导率指标要求严苛,传统离子交换脱盐工艺存在树脂利用率低、再生频繁、酸碱消耗量大、运行成本偏高的问题。本文依托阴阳离子交换树脂混床体系,探究进水流量、工作压力、树脂配比、再生液浓度、再生时间对脱盐效果与产水水质的影响,优化混床吸附‑再生整套工艺参数。对比优化前后产水电导率、残余离子含量、树脂工作交换容量、再生药剂消耗量等关键指标,分析工艺参数对离子交换平衡与传质效率的影响。工业试运行结果表明,优化工艺可显著提升树脂有效利用率,降低再生频次与药剂损耗,产水水质稳定达标,实现工业精制水制备节能降耗、提质增效。
关键词:离子交换树脂;混床脱盐;工业纯水;工艺优化;再生效能
中图分类号:TQ085.4;TQ425 文献标识码:A
离子交换与吸附功能材料研究进展及工业应用发展综述
作者:沈昱辰
摘要:离子交换与吸附功能材料是分离工程、环境治理、精细纯化、资源回收领域的核心关键材料,伴随绿色化工与生态环保产业升级,相关材料与技术迎来快速迭代期。本文系统梳理螯合树脂、超高交联吸附树脂、天然高分子复合吸附剂、智能响应型分离材料、磁性功能吸附材料的合成改性技术、结构调控方法与作用机理研究进展,总结其在重金属治理、有机废水处理、工业物料精制、水体脱盐、稀有金属富集回收等领域的产业化应用现状。剖析当前行业存在高端选择性吸附材料国产化不足、材料循环稳定性有待提升、规模化高效分离工艺配套不完善、机理研究与工程应用衔接不足等痛点。从材料精准改性、多机制协同吸附、智能化工艺调控、固废资源化耦合、绿色低成本制备等维度展望发展趋势,为功能吸附材料研发与工业分离技术升级提供理论参考。
关键词:离子交换;吸附材料;功能高分子;分离工程;绿色应用
中图分类号:TQ424;TQ-1 文献标识码:A