酸性吸附树脂对1,2-苯并异噻唑-3-酮的吸附性能研究

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不同基团修饰的吸附树脂对芳香两性化合物的吸附等温线研究

离子交换与吸附, 2007, 23(3): 237 ~ 245ION EXCHANGE AND ADSORPTION文章编号：1001-5493(2007)03-0237-09不同基团修饰的吸附树脂对芳香两性化合物的吸附等温线研究*王海玲1,2费正皓2陈金龙3张全兴31 南京工业大学城市建设与安全环境学院环境科学与工程系，南京 2100092 江苏省滩涂生物资源与环境保护重点建设实验室，盐城 2240023 南京大学环境学院，污染控制与资源化国家重点实验室，南京 210093摘要：研究了带有不同功能基团的超高交联吸附树脂NG-10和NJ-99对水溶液中芳香两性化合物氨基苯甲酸的静态吸附性能，并与不带功能基团的吸附树脂CHA-111和XAD-4进行了比较。

研究结果表明，树脂NJ-99对水溶液中氨基苯甲酸的吸附能力高于其他树脂。

邻氨基苯甲酸在4种树脂上的吸附量均大于对氨基苯甲酸，主要原因是其溶解度小。

吸附等温线采用经验的Freundlich方程和理论的Langmuir吸附方程来拟合，在实验所研究的浓度范围内，方程的拟合相关性均很好。

关键词：超高交联树脂；吸附等温线；芳香两性化合物；对氨基苯甲酸；邻氨基苯甲酸中图分类号：O647.3 文献标识码：A1 前言20世纪80年代以来，随着超高交联大孔吸附树脂技术的问世和发展，树脂吸附分离技术在各种有机化工废水的污染治理领域中得到了大为广泛的应用[1~3]。

但对于含芳香类两性化合物的废水，由于其分子结构中同时含有Lewis酸性和Lewis碱性两种性质的官能团，致使其具有不同于其它芳香化合物的独特的物理、化学及生物特性，因此，研究还不够深入系统。

本文即以含有羧基(－COOH) 和氨基(－NH2) 的典型的芳香类两性化合物氨基苯甲酸为例，通过对其在不同吸附树脂上的静态吸附等温线的研究，探讨其吸附机理。

2 实验部分2.1 实验仪器与试剂ZD-88-4 全冷冻恒温振荡器(江苏太仓实验仪器厂)；501型超级恒温槽(上海实验仪* 收稿日期：2006年10月14日项目基金：江苏省滩涂生物资源与环境保护重点建设实验室开放基金资助课题 (JLCBE05006)；“江苏省青蓝工程”资助作者简介：王海玲(1976~), 女, 讲师, 工学博士. 研究方向: 水污染控制与资源化.Ion Exchange and Adsorption 2007年6月 ·238·器厂)；分析天平 (德国Sartorius 公司)；UNICAM 紫外可见分光光度计 (英国)；对氨基苯甲酸和邻氨基苯甲酸，分析纯 (上海化学试剂公司)；XAD-4树脂 (美国Rohm & Hass 公司)；CHA-111树脂 (常州振兴化工厂)；NJ-99 (南大戈德环保科技有限公司)；NG-10树脂 (南京大学研制)。

氧化树脂对邻苯二甲酸的吸附研究

氧化树脂对邻苯二甲酸的吸附研究近年来，邻苯二甲酸（PBT）污染物在水环境中的污染问题引起了人们的广泛关注。

它是一种典型的持久性有机污染物，对环境和人类健康带来很大的威胁。

氧化树脂是一种实用的吸附剂，能够有效的去除PBT类污染物，因此得到了广泛的应用。

本文着重介绍了氧化树脂对邻苯二甲酸的吸附性能及其相关的研究进展。

一、氧化树脂简介氧化树脂是一种有色树脂，由多种活性有机物经热加工后高温固化而成。

主要由酰基镍，氧化铁，氧化铝，酸性催化剂和改性剂组成，并在改性剂的作用下催化反应，形成空气中的氧化酸化物。

氧化树脂具有良好的热稳定性和耐碱性，具有优异的吸附性能，能够有效的去除水中的有机污染物，主要用于废水处理。

二、氧化树脂对邻苯二甲酸的吸附性能氧化树脂对邻苯二甲酸（PBT）具有卓越的吸附性能，并且随着温度的升高，其吸附效率也会有所改善。

研究表明，在酸性条件下，PBT溶液中的邻苯二甲酸分子很容易与氧化树脂上的酰基镍官能团结合，当pH值从3.0增加到4.0时，吸附效果有明显的改善，表现出良好的吸附性能。

随着温度的升高，PBT的氧化树脂吸附效率也会显著提高。

此外，由于不同温度下PBT分子的结构不同，会导致其在氧化树脂表面的吸附有所不同。

三、氧化树脂对邻苯二甲酸的去除机制随着研究的深入，已经揭示了氧化树脂中酰基镍官能团吸附PBT的机制。

首先，PBT分子游离在水中，然后，PBT分子在氧化树脂表面上的酰基镍官能团里形成非共价键，最后，这种非共价键使PBT与氧化树脂表面的官能团紧密结合，形成氧化树脂-PBT复合物，从而实现PBT的有效去除。

四、结论氧化树脂是一种有效的吸附剂，可以有效的去除水中的PBT污染物。

它具有良好的物理化学性能，且具有优异的吸附性能，在不同pH条件和温度下均表现出良好的吸附性能，其去除机制主要是酰基镍官能团与PBT分子形成非共价键。

未来，还需要进一步研究PBT在氧化树脂中的吸附行为，提高PBT在氧化树脂中的去除效率，为有效地治理PBT污染物提供理论和技术支持。

1,2,4-苯三酸酐修饰的吸附树脂对氯酚类物质的吸附研究

２．１仪器和试剂
电子天平（ＪＡ２１０３Ｎ，上海民桥精密科学仪器有限公司）；恒温振荡器（ＤＨＺ．Ｄ，江苏
太仓博莱特仪器厂）；高效液相色谱仪（Ｗａｔｅｒｓ６００，ＷａｔｅｒｓＣｏｒｐ．，ＵＳＡ）；傅里叶变换红外
附都是物理吸附和化学吸附共同作用的过程，Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ吸附等温方程很好地拟合４种氯酚类
物质在树脂上的吸附行为。
关键词：吸附树脂；氯酚类物质；１，２，４一苯三酸酐；化学吸附效应；分子轨道
中图分类号：０６４７．３文献标识码：Ａ

光谱仪（ＡＶＡＴＡＲ３６０，尼高力公司，美国）；比表面积孔径测定仪（ＡＳＡＰ一２０１０，ＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，Ｎｏｒｃｒｏｓ，ＵＳＡ）；烘箱（ＨＧ１０１ｌ型，南京实验设备厂）。甲醇，丙酮，对氯苯酚，２，４一二氯苯酚，２，６一二氯苯酚，２，４，６一三氯苯酚，无水氯化铝，氢氧化钠，盐酸（均为ＡＲ，国药集团化学试剂有限公司），去离子水。
方法、机理研究和应用方面取得了很多创新性成果。超高交联吸附树脂有丰富的微孔结构和比表面积，可以吸附水体中的有机物，对有疏水作用的有机物也都有较好的吸附效果Ｉ３］。为了进一步提高超高交联吸附树脂的吸附性能，化学修饰是一种比较有效的方法，尤其是

酸性吸附树脂对间苯二胺的吸附动力学及吸附热力学研究

酸性吸附树脂对间苯二胺的吸附动力学及吸附热力学研究李剑楠【期刊名称】《化学工程与技术》【年(卷),期】2018(008)005【摘要】本文选取单宁酸、赖氨酸、氨基磺酸以及没食子酸四种官能团对树脂进行修饰,并通过静态吸附实验和吸附动力学实验,分别探讨这四种树脂对水中间苯二胺的吸附原理。

实验结果表明:四种吸附树脂对间苯二胺均具有较好的吸附效果,经318K平衡吸附后降到288K (288K*)时树脂对间苯二胺的吸附量最大,该过程包含物理吸附和化学吸附。

四种吸附树脂对间苯二胺的吸附等温线符合Langmuir方程(R2均大于0.98)。

热力学研究结果表明间苯二胺在LAS上的ΔH是负值且其绝对值小于42 KJ/mol,说明此吸附过程是放热的过程,以物理吸附为主。

另外三种树脂的ΔH均为正值,说明吸附过程是一个吸热过程。

准一级动力学方程的R21 均大于0.99,表明间苯二胺在AJHS树脂上的吸附动力学过程更符合准一级动力学方程。

【总页数】8页(P276-283)【作者】李剑楠【作者单位】[1]南京工业大学环境科学与工程学院,江苏南京【正文语种】中文【中图分类】O64【相关文献】1.对甲基苯甲酸在大孔吸附树脂上的吸附热力学及动力学研究 [J], 代喃喃;刘玉林;董庆华;唐树和2.复合功能超高交联吸附树脂对氨基萘酚磺酸的静态吸附热力学及动力学特征 [J], 刘福强;陈金龙;费正皓;葛俊杰;李爱民;张全兴3.邻-氨基酚修饰吸附树脂对2-氨基吡啶的静态吸附热力学及动力学特征 [J], 唐树和;费正皓;陈建;刘总堂4.超高交联吸附树脂对水中对甲苯胺的吸附热力学与动力学研究 [J], 王海玲;陈金龙;翟志才;陈一良;张全兴5.大孔吸附树脂对杜仲叶总黄酮的吸附热力学和动力学研究 [J], 熊利芝;王溶;田伟;何则强因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

化学修饰的大孔吸附树脂对1,2-苯并异噻唑-3-酮的吸附研究

ＡｍｂｅｒｌｉｔｅＸＡＤ一４、ＦＺＨ一１１和ＦＺＨ５等３种树脂依次用无水乙醇、蒸馏水、去离子水洗涤
渗透法、气提法、超过滤法等常被用来处理有机废水【４】，尤其是吸附作为一种低能耗的固相萃取分离技术在工业上已有ｂｅｒｌｉｔｅＸＡＤ．４树脂在废水处理、分离提取有机物方面已得到广泛使用，但在实际应用过程中仍存在疏水性强、吸附容量低等缺陷【８】。本文通过用单宁酸和邻羧基苯甲酰基
关键词：吸附树脂；１，２．苯并异噻唑３．酮；化学修饰；化学吸附
中图分类号：ｏ６４７．３文献标识码：Ａ
１前
言
１，２．苯并异噻唑．３．酮（简称ＢＩＴ）是主要的工业杀菌、防腐、防酶剂，具有突出的抑制
霉菌、藻类等微生物在有机介质中的滋生作用，可解决微生物滋生引起的有机产品发霉、发酵、变质、破乳、发臭等一系列问题，广泛应用于杀菌、海洋防污等领域【ｌＪ。但异噻唑啉酮类化合物的环境行为及生态毒性已引起人们的高度重视【３】。吸附法、液膜萃取法、反
｝收稿日期：２０１３年４月ｌ５日项目基金：国家自然科学基金（Ｎｏ．２１１４３００９和２１０７７０８７）；江苏省 “ 六大人才高峰 ”项目（２０１１・ＪＹ－０１Ｉ）；江苏省 “ ３３３高
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ＩｏｎＥｘｃｈａｎｇｅａｎｄＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎ

新型树脂对氯酚类物质的吸附研究

江苏省有机毒物控制与资源化工程技术研究中心，苏江
摘要合成了乙酰氯修饰树脂ＮＤＡＯ，Ｐｒｌｅ公司的ＭＮ２０比，－与ｕｏｉｔ一０相合成的树脂比表面积较小，酸性官能团较多。用两但
种树脂吸附２氯酚、一酚和２４二氯酚发现，附结果可以用ＬｎｍｕｒＦｅｎｌｈ等温吸附方程很好地模拟，成的ＮＤＯ对一４氯，－吸ａｇｉ和ｒｕｄｉｃ合Ａ— ３种氯酚类物质的吸附能力优于ＭＮ２０一０。两种树脂对氯酚类物质的吸附量随着温度的升高而减少，明吸附是放热过程，时对表同氯酚类物质的吸附焓变随着吸附量的增大而减小。对同一种树脂来说，附量随着氯代程度的增加而增加，代氯数相同的时候，吸取
ＡｂｔａｔＡｏｅａｅｙｄｆｄｈｐｒｒｓｌｋｄｒｓｎ（ｓｒｃ：ｎｖｌｃｔｌｍｏｉｅｙｅｃｏｓｉｅｅｉＮＤＡ一ｉｎ０）ｗａｙｔｅｉｅ．Ｉｓａｓｒｔｅｃｐｃｔｅｓｓｎｈｓｚｄｔｄｏｐｉａａｉｓｖｉｆｒ２ｃｌｒｐｅｏ，－ｈｏｏｈｎｌｎ，－ｉｈｏｏｈｎｌｒｅｅｍｉｅｎｏａｅｔｈｓｆａｃｍｍｅｃａｏ－ｈｏｏｈｎｌ４ｃｌｒｐｅｏｄ２４ｄｃ１ｒｐｅｏａｗｅｅｄｔｒｎｄａｄｃｍｐｒｄｗｉｈｔｏｅｏｏｒｉｌ

吸附树脂的改性及其对诺氟沙星的吸附性能研究

题目：吸附树脂的改性及其对诺氟沙星的吸附性能研究一、前言1 课题研究的意义，国内外研究现状和发展趋势1.1 课题研究的意义近几年，对于吸附树脂的制备，国内外都进行了许多研究，但是其分离效果都不是特别好。

不同药物的生产工艺及所需的吸附剂差别又比较大[3,4]。

其特点是组成复杂，有机污染物种类多、浓度高，COD Cr值和BOD5值高且波动性大，NH3-N浓度高，色度深，含有大量的生物难降解物质及生物毒性物质，废水的可生化性差，固体悬浮物SS 浓度高，通常属于较难处理的高浓度有机污水之一[5,6]。

尽管国家在减排降耗和水污染防治方面出台了一系列法律法规，但是水环境污染加剧的总体趋势仍未得到有效控制。

其中地表水流经城市的河段有机污染尤其严重，城市生活污水和工业废水均含大量有机污染物，部分工业废水还含有毒有害的合成有机污染物质等，使国内大多数城市河流都存在严重的有机污染，直接危及城市水源的安全，威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的身体健康。

本研究结合目前对废水的处理情况制备了分离效果较好的改性吸附树脂，初步考察了废水的浓度、pH值、温度、含盐量和流速等因素对改性树脂吸附性能的影响，并且对脱附剂进行了筛选，研究了脱附剂用量、脱附温度等对脱附效果的影响，取得了一些成果。

针对高COD 、高含盐制药废水资源化利用和达标排放开展研究，工程应用性强，有一定的创新性。

通过改性树脂吸附-解吸可以回收利用废水中的药物成分，且降低了废水的SS、COD，并提高了废水的可降解性，有利于废水的后续生化处理；经改性树脂吸附处理后的废水再进一步通过深度处理，废水经该工艺处理后的出水能够达到《制药工业水污染物排放标准》排放标准，从而实现废水处理的资源化利用及其达标排放[2,4]。

改性树脂吸附—脱附性能稳定，机械强度好，且工艺简单，操作方便，效果显著，树脂吸附既实现了制药废水的资源化利用，又减弱高浓度有毒物质对微生物的抑制，提高了废水的可生化性，可有效减小生物处理设施的体积，大大减轻了生化系统的负荷，工程应用性强。

偏苯三酸酐修饰的树脂对邻苯二甲酸的吸附研究

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ＩｏｎＥｘｃｈａｎｇｅａｎｄＡｄｓｏｒｐｉｔｏｎ
２０１３年２月
苯乙烯一二乙烯聚合物，制备具有共轭体系的吸电子基团２，４一二羧基苯甲酰基修饰的吸附树
脂（ＴＭＡ），研究ＴＭＡ树脂对邻苯二甲酸的吸附性能，并通过讨论吸附热力学和吸附动力
（ＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓＡＳＡＰ２０１０）；傅里叶变换红外光谱仪（ＡＶＡＴＡＲ３６０型，美国Ｎｉｃｏｌｅｔ公司）；
恒温振荡器（ＤＨＺ — Ｄ型，中国太仓实验设备厂）。偏苯三酸酐、丙酮、乙醇、硝基苯、无水三氯化铝、盐酸和颗粒活性炭均为分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司。２．２吸附树脂的制备
张海珍研究了ＸＤＡ．２００大孔树脂对水溶液中邻苯二甲酸的吸附，发现ＸＤＡ一２００对邻
苯二甲酸的吸附容量较低，不属于优惠吸附【９】。本文用偏苯三酸酐修饰氯甲基化的低交联
｝收稿日期：２０１２年ｌ０月５日项目基金：江苏省“ 六大人才高峰” 项目；国家自然科学基金（Ｎｏ．２１１４３００９）；江苏省教育厅重大项目（１２ＫＪＡ１８０００９）；江苏
通过红外光谱仪和比表面及孔径分布测定仪表征ＦＺＨ一１１树脂的结构特征。ＴＭＡ树脂

极性后交联吸附树脂的制备及其对水杨酸的吸附

极性后交联吸附树脂的制备及其对水杨酸的吸附查宏伟【摘要】Post-crosslinked polar resin PDGpc was prepared by the post -crosslinking reaction of the residual pendant double bonds from the initial copolymer , PDG, which was synthesized by using suspension polymerization of divinylbenzene with glycidyl methacrylate , and the adsorption behaviors of salicylic acid on the synthetic resins were studied from aqueous solutions.The results indicated that BET surface area and pore volume of PDGpc significantly increased after the post -crosslinked reaction , and PDGpc showed better adsorption performance for salicylic acid.%将GMA与DVB悬浮聚合得到了初始共聚物PDG，再通过悬挂双键后交联反应制备出极性后交联树脂PDGpc，并研究了合成树脂对水杨酸的吸附性能。

结果表明，后交联后，树脂的BET比表面积和孔容都显著增加，且对水杨酸拥有更高的吸附量。

【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】3页(P71-73)【关键词】后交联树脂;水杨酸;吸附【作者】查宏伟【作者单位】中南大学化学化工学院，湖南长沙 410083【正文语种】中文【中图分类】O631.5近年来，由于大孔吸附树脂具有强机械强度，低生产成本，耐酸碱，物化性质稳定，易再生等优点已被广泛应用于工业废水中的有机物的去除［1］。

具表面活性噻唑衍生物的合成及对酸洗工艺中碳钢的缓蚀性能与机理研究

具表面活性噻唑衍生物的合成及对酸洗工艺中碳钢的缓蚀性能与机理研究酸洗是常用的有效去除金属表面锈垢的方法之一,但酸洗往往会造成金属基底的腐蚀。

针对酸洗工艺中碳钢的腐蚀问题,研制了两种具有表面活性的噻唑类缓蚀剂。

除了依靠噻唑本身在金属表面的吸附外,表面活性剂的极性基团会定向吸附在液固界面,使有效吸附厚度增加,具有用量少而效率高的特点。

以三聚氯氰、不同碳原子数的直链脂肪胺、2-巯基苯并噻唑（MBT）、N,N-二甲基-1,3-丙二胺为原料,合成了两种具有表面活性的噻唑衍生物:2-正己胺基-4-（3-二甲胺基-丙胺基）-6-苯并噻唑-2-基-硫基)-1,3,5-均三嗪（CHMN）,2-正辛胺基-4-（3-二甲胺基-丙胺基）-6-苯并噻唑-2-基-硫基)-1,3,5-均三嗪（COMN）,采用FT-IR、ESI-MS、<sup>1</sup>H NMR对二者的结构进行了表征。

MBT在一定程度上能降低盐酸溶液的表面张力,随着其浓度由0.005mM提高到1mM,盐酸溶液的表面张力由72.45mN/m降至52.99mN/m。

随着CHMN浓度由5×10<sup>-4</sup>mM提高到1mM,盐酸溶液的表面张力由67.74mN/m降至41.19mN/m,临界胶束浓度cmc以及对应浓度下的最低表面张力（γcmc）分别为0.5mM,41.67mN/m。

随着COMN浓度由0.005mM提高到0.2mM,盐酸溶液的表面张力由62.34mN/m 降至32.09mN/m,cmc及γcmc分别为0.1mM,32.17mN/m。

通过静态失重实验、电化学阻抗谱、动电位极化曲线及超景深三维显微技术研究了MBT、CHMN和COMN 在1M HCl中对45#碳钢的缓蚀效果。

结果表明:缓蚀剂的缓蚀效率随着浓度的提高而提高,随着温度的升高而降低。

COMN的缓蚀效果最佳,CHMN次之,MBT最差。

氨基酸螯合吸附树脂对苯酚的吸附行为研究

氨基酸螯合吸附树脂对苯酚的吸附行为研究32008212208收稿,2009203202修稿;安徽省教育厅自然科学研究项目(项目号K J2007B167)资助;33通讯联系人,E 2mail : *******************氨基酸螯合吸附树脂对苯酚的吸附行为研究3孟冠华33欧承慧陶冬民刘宝河(安徽工业大学建筑工程学院马鞍山243002)摘要合成了一种L 2酪氨酸修饰的螯合吸附树脂(A JS 202),并与超高交联树脂NDA 2150作对比,研究了其对苯酚的吸附和脱附行为.静态实验结果表明,在研究的浓度范围内,吸附平衡数据符合Langmuir 等温吸附方程且吸附为放热过程.溶液的初始浓度为100mg ΠL 、吸附温度为288K 时,苯酚在A JS 202和NDA 2150上的平衡吸附量分别为76198和91197mg Πg ,苯酚在两种树脂上的吸附是比表面积和表面官能团共同作用的结果.动力学数据表明吸附动力学符合液膜扩散方程和颗粒内扩散方程,液膜扩散为吸附速率的主要控制步骤.动态吸附2脱附实验表明,A JS 202树脂对苯酚的动态穿透吸附量和饱和吸附量分别为5126×10-2和6160×10-2mm ol Πm L ,采用95%乙醇作脱附剂,脱附率可达9115%以上.关键词 A JS 202,NDA 2150,苯酚,吸附,脱附苯酚是一种重要的化工原料,也是水体中常见的污染物.由于毒性大,苯酚已被我国环保部门和美国国家环保F 署等机构列为优先污染物.水体中苯酚的去除方法主要包括化学氧化法、生化法、萃取法、吸附法、离子交换法等[1～3].吸附法因为不引入新的污染物且能从水中富集分离有机污染物,既可用于废水处理,又可以用于生产过程中的除杂工艺,因而受到广泛的重视.近年来,随着高分子材料科学的发展,合成树脂因具有较好的吸附能力和选择性、易于脱附再生、使用寿命长等优点,在酚类化合物的吸附分离中越来越受到人们的青睐.近年来,很多学者尝试对树脂进行表面的化学修饰,合成出一系列既具有较大的比面积又含有一定功能基团的复合功能吸附树脂[4～6],这种复合型树脂有丰富的微孔结构和优良的比表面积,可以吸附水体中的有机物;此外,树脂表面含有的极性官能团可用来处理重金属离子.因此该复合型树脂在有机物2重金属离子复合污染水源水的处理应用方面将有着广阔的前景,但关于这方面的研究鲜见报道.以氨基酸为修饰剂的复合功能树脂还鲜见报道.本论文以L 2酪氨酸修饰氯球(氯甲基化苯乙烯2二乙烯苯共聚物微球,chloromethylated PS 2DVB ),合成的L 2酪氨酸螯合吸附树脂(A JS 202)是一种含有氨基酸官能团并具有一定比表面积的复合型树脂,它结合了螯合树脂和吸附树脂的特点,在治理重金属离子和有机物废水上都将具有一定的效果.本文以未修饰后交联聚苯乙烯2二乙烯苯NDA 2150为参照,比较研究了A JS 202对复合污染水中常见的有机污染物———苯酚的吸附性能,并探讨了它对苯酚的吸附规律,从而为该树脂用于处理重金属2有机物复合污染废水提供理论依据.1 实验部分111 仪器和试剂S pectrum One 傅立叶红外光谱仪,德国Perkin E lmer 公司;元素分析仪CH N 2O 2Rapid ,德国Heracus 公司;Micromeritics AS AP 22010比表面积孔径测定仪,澳大利亚Micromeritics 仪器公司;UV 23501紫外可见分光光度计,天津市港东科技发展有限公司;TG 328A 型电光分析天平,上海天平仪器厂;Z D 285恒温振荡器,国华电器公司;自制玻璃吸附柱(Φ=12mm );DH L 2B 电脑恒流泵,上海青浦沪西仪器有限公司.L 2酪氨酸,无水乙醇,吡啶,硝基苯,氯化锌,苯酚均为分析纯,国药化学试剂公司;氯甲基化苯乙烯2二乙烯苯共聚物微球(交联度7%、含氯量1612%),江苏南大戈德环保科技有限公司;含苯酚废水用苯酚配制;NDA 2150,江苏南大戈得德环保科技有限公司.第12期2009年12月高分子学报ACT A PO LY MERIC A SI NIC AN o.12Dec.,20091245112 分析方法苯酚的测定采用紫外分光光度计,在波长274nm处测定.绘制标准工作曲线,并拟合得到校正方程(c=682184A-01644,r2=019999). 113 实验方法11311 A JS202的制备在500m L锥形瓶中加入10g氯球,用无水乙醇浸泡015h以上充分溶胀,用蒸馏水洗净后加入300m L蒸馏水、213g L2酪氨酸、1m L吡啶,加热冷凝回流5h,反应结束后将树脂用蒸馏水,5%HCl,5%NaOH,蒸馏水依次洗涤后烘干,制得L2酪氨酸螯合树脂[7](A JS2 01).在500m L三口烧瓶中加入20g上述所得树脂,用100m L硝基苯充分溶胀.在烧瓶中加入6g ZnCl2,搅拌015h;再升温至80℃搅拌4h;然后升温至115℃搅拌8h.反应完毕后将树脂冷却至室温,用无水乙醇冲洗2～3遍,再用索氏抽提器抽提8h以上.将树脂用蒸馏水,5%HC L,5%NaOH,蒸馏水依次洗涤后烘干,制得L2酪氨酸螯合吸附树脂(A JS202).将制备所得A JS202置于索氏抽提器中,用无水乙醇抽提8h以上,置真空干燥箱内60℃干燥6h以上,备用.11312 静态吸附平衡实验称取相应份数的01100g A JS202和NDA2150分别置于150m L的锥形瓶中,加入100m L c0分别为60,80,100,120, 140mgΠL的苯酚溶液,置入一定温度(288、303、318K)的水浴恒温振荡器,以120rΠmin的转速振荡24h,使吸附达到平衡.分别测定平衡时吸附质中苯酚的吸附量.苯酚吸附量根据下式计算:Q=(c0-c e)×V×10-3ΠW 其中,Q为吸附量(mgΠg);c为苯酚溶液吸附前浓度(mgΠL);ce为苯酚溶液吸附后浓度(mgΠL);V 为苯酚溶液体积(m L);W为树脂质量(g).11313吸附动力学实验称取若干份01100g A JS202和NDA2150分别置于150m L的锥形瓶中,加入100m L c0为100mgΠL的苯酚溶液,置入298 K的水浴恒温振荡器中以120rΠmin转速振荡.每隔5、10、20、30、40、60、80、100、120、150、180、240、300、360、420、480min取样分析,作出吸附时间与吸附量的关系曲线.11314 动态吸附及脱附在室温下将c0为100mgΠL的苯酚溶液分别以5BVΠh的流速(用恒流泵控制)通过装有10m L A JS202和NDA2150的玻璃吸附柱,对吸附出水定时收集并测定吸附流出液中苯酚的含量,作出动态吸附曲线.在室温下分别将95%乙醇、8%NaOH以215 BVΠh的流速(用恒流泵控制)通过装有已吸附饱和的A JS202和NDA2150的玻璃吸附柱,对出水定时收集并测定吸附流出液中苯酚的含量,作出解吸曲线.2 结果与讨论211 AJS202树脂性质21111 理化性质A JS202和NDA2150的物理化学性质见表1.由表1可知,两种树脂的骨架结构均为聚苯乙烯2二乙烯苯,A JS202的比表面积和微孔面积比NDA2150小很多,这是因为氨基酸修饰的过程中利用了一部分氯甲基官能团,并且氨基酸官能团修饰上以后对后交联过程产生一定的位阻,导致后交联过程没有未修饰的NDA2150进行的彻底.T able1 Physical and chem ical properties of resinsResins A JS202NDA2150C olour Brown Deep brownParticle size(mm)014～016014～016 Framew ork S tyrene and divinylbenzene Functional groups Carboxyl,am idocyanogen,hydroxybenzene Carboxyl,hydroxybenzen,carbonyl BET surface area(m2Πg)345864M icropore area(m2Πg)193501Average pore diameter(nm)21562165M icropore v olume(cm3Πg)01087012321112 IR分析氯球、A JS201和A JS202的红外谱图见图1.图1中3400cm-1左右A JS201和A JS202出现—OH吸收峰,3410cm-1附近的宽吸收也说明胺基引入后所形成的N—H键,同时在6421高分子学报2009年1600cm -1左右出现C O 吸收峰,表明了氨基酸的出现.A JS 201上674cm -1左右和1200cm -1左右氯甲基的特征吸收峰与氯球上该官能团的吸收峰相比大大减弱,由此可证明L 2酪氨酸已经成功接到树脂上.在A JS 202中674cm -1左右和1200cm -1左右氯甲基的特征吸收峰几乎消失,说明A JS 202上剩余的氯甲基进行了后交联.Fig.1 The IR spectra of resins21113 树脂元素分析经元素分析仪测试,A JS 202的氮含量为2161%,由N 元素的含量换算而得的树脂所含胺基基团数为1186mm ol Πg.212 吸附等温线两种树脂对苯酚的等温吸附线见图2.由图2(a ),2(b )可见,初始浓度为100mg ΠL 的苯酚溶液中,288K 时两种树脂的吸附量分别为76198和91197mg Πg.随着温度的升高,两种树脂对苯酚的吸附量下降,表明此吸附过程是一个放热过程.在吸附过程中,适当降低温度有利于吸附.根据Langmuir 等温方程1Πq e =1Πq m +1Π(K L c e )对两种树脂的吸附数据进行拟合,式中q e 为平衡吸附量(mg Πg );q m 为最大单层饱和吸附量(mg Πg );K L 是吸附能量常数(L Πmg );c e 是平衡浓度(mg ΠL ).拟合数据如表2所示.Fig.2 Equilibrium ads orption is othermes of phenol onto resins a )A JS 202;b )NDA 2150T able 2 The correlated parameters of Langmuir is otherm for the ads orption of phenol by resinsResins T em perature (K )1Πq e =1Πq m +1Π(K L c e )R 2q mK L2881Πq =010241(1Πc )+010117019968514701485A JS 2023031Πq =010348(1Πc )+0101280199778113013683181Πq =010721(1Πc )+0101420199170142011972881Πq =010156(1Πc )+010086019961161301551NDA 21503031Πq =010273(1Πc )+0101010199699101013703181Πq =010517(1Πc )+010107019979314601207经Langmuir 方程拟合的直线相关系数均大于0199,说明苯酚是单分子层状态吸附于树脂上,吸附行为与Langmuir 吸附十分吻合.对于两种树脂,Langmuir 拟合方程中饱和吸附量q m 值都随温度的升高而降低.由于吸附树脂骨架和苯酚中的苯环之间的π2π作用的存在,因此这两种树脂对苯酚有一定的吸附量.由于苯酚极性小,氢键和静电作用所起的作用较小,苯酚在树脂上的吸附主要是疏水性吸附,由树脂的比表面积决定,其吸附容量的顺序与吸附树脂的比表面积的大小顺序一致.A JS 202的比表面积远低于NDA 2150树脂,但是在水体系中A JS 202对苯酚的吸附量却与NDA 2150相差不大.这是表面吸附与基团吸附综合作用的结果.742112期孟冠华等:氨基酸螯合吸附树脂对苯酚的吸附行为研究A JS 202具有一定量氨基酸极性官能团,这些官能团均可作为氢键受体,其中胺基基团可与苯酚产生较强的静电作用力,与苯酚上的酚羟基形成氢键.此外苯酚作为有机弱酸,还可以与树脂上的碱性胺基发生一定的酸碱作用,从而增强了A JS 202对苯酚的吸附亲和力.作用机理如下式所示:R 1为树脂骨架R 2为氨基酸官能团213 吸附热力学参数吸附焓变ΔH 根据ln c e =-ln K 0+ΔH ΠRT 计算,c e 是在绝对温度T 时,对应于平衡吸附量Q e 的平衡浓度,K 0为常数.由ln c e 对1ΠT 作图,从拟合直线的斜率计算出吸附焓变ΔH .图3为树脂的吸附焓变曲线.树脂吸附过程的自由能变ΔG 通过ΔG =-RT ln K L 求得,式中K L 代表平衡吸附系数,在本实验中为Langmuir 等温方程中的吸附系数K L .吸附熵变可采用G ibbs 2Helmholtz方程Fig.3 T ypical Van ’t H off plot for ads orption of phenol onto resinsa )A JS 202;b )NDA 2150ΔS =(ΔH -ΔG )ΠT 求得,不同吸附量下等量吸附焓变、吸附自由能变及吸附熵变的数据计算如表3所示.T able 3 Therm odynam ic parameters of ads orption for phenol onto resins Resins q e(mm ol Πg )ΔH (k J Πm ol )ΔG (k J Πm ol )ΔS (J Π(m ol ?K ))288K 318K 288K 318K A JS 202013-21174-16142-15180-18146-18167016-16112-16142-151801105-1NDA 2150 013-21126-17115-16106-14126-16135016-18167-17115-16106-5126-8119苯酚在树脂上的等量吸附焓总是负值,这表明吸附是一个放热过程,且ΔH 绝对值小于42k J Πm ol ,这表明是吸附过程以物理吸附为主.从表3可知,吸附焓随着吸附量的增加而减少,这可用树脂表面的不均匀性来解释.在吸附初始阶段,苯酚与树脂之间的作用主要是苯酚与树脂之间的直接作用,由于树脂表面的不均匀性,苯酚优先占据能量有利的位置.随着吸附量的增加,树脂表面被覆盖或树脂孔道被填充,苯酚与树脂之间的作用逐渐为吸附在树脂上的苯酚之间的作用所取代,相当于苯酚在树脂表面的凝聚,因而吸附焓逐渐下降.负的自由能说明吸附都是自发过程,吸附质倾向于从溶液中吸附到吸附剂的表面.除个别数据外,苯酚在树脂上吸附的熵变均为负值,是因为酚类物质被吸附到树脂上比它在溶液中运动受到更大的限制.两种树脂对苯酚的吸附是一种焓推动的过程.288K 时,苯酚在A JS 202上吸附的个别熵变为正值,表明了溶剂水的作用,同时苯酚在树脂上的吸附是物理和化学作用共同作用的过程,这时树脂对苯酚的吸附是一种熵推动的过程.Fig.4The static ads orption kinetic curves of phenol onto resins (T =298K )214 吸附动力学根据实验测定数据,分别作两种树脂的吸附8421高分子学报2009年量Q t 随时间t 变化曲线,如图4所示.苯酚在由树脂的表面向树脂内部扩散时,依次进入传质阻力较小的大孔和中孔区,再进入微孔区域扩散,并达到最终的吸附平衡.这个扩散过程进行的较为缓慢,两种树脂在吸附大约在360min 时完全达到平衡.分别采用液膜扩散和颗粒内扩散模型对动力学数据进行拟合.液膜扩散模型中,令F =q t Πq e ,ln (1-F )=-k ad t ,其中k ad 为表观吸附速率常数.q e 和q t 分别为平衡态时和t 时刻的吸附量.液膜扩散速率和相关系数见表4.颗粒内扩散模型中,Q t =kt 1Π2,k 为颗粒扩散系数.采用颗粒内扩散模型对静态吸附动力学数据进行分段拟合,结果见图5、表5.T able 4 The film diffusion velocity constants and correlated coefficients of phenol on resinsResins K ad (m in -1)Intercept R 2A JS 202010123-0115801997NDA 2150010121-0108301999Fig.5 The curves of Q t 2t 1Π2for phenol on resins (T =298K )a )A JS 202;b )NDA 2150T able 5 The intraparticle diffusion velocity constants and coefficients of phenol on resinsRes ins k p (mg ?m in 1Π2g -1)Intercept R 2A JS 20251960-215001978112075313401981NDA 215051393-417301990112074610201981由表4和表5可见,两种树脂液膜扩散拟合曲线R 2值均大于0199,高于两种树脂颗粒内扩散拟合曲线R 2值,表明液膜扩散为此吸附过程的主控步骤.苯酚的分子直径约为017nm ,相对于微孔和中孔以及大孔来说,在孔道中的扩散受到的阻力很小,它只要克服树脂表面的液膜层的阻力就能很快的与树脂内部的活性位点发生作用,因此,液膜扩散步骤就成为苯酚吸附速率的控制步骤.树脂的液膜扩散速率A JS 202>NDA 2150.在相同条件下,由于单位A JS 202的极性基团比NDA 2150多,苯酚的极性化合物性质与A JS 202上的酚羟基相匹配,存在的化学作用和物理吸附作用相结合,使得吸附速率要高于含极性团较少而主要靠微孔结构吸附的NDA 2150.苯酚在树脂上的颗粒内扩散过程分为两个阶段,开始的阶段是苯酚分子在大孔和中孔中的扩散,随后的阶段是其分子在微孔中的扩散.苯酚在大孔和中孔中扩散的阻力较小,在微孔中扩散的阻力较大,这种难易程度表现在扩散系数上,即是第一阶段>第二阶段.215 动态吸附与脱附A JS 202和NDA 2150苯酚溶液的穿透曲线如图6所示.在本实验中取流出液浓度为溶液初始浓度的5%为漏出点.Fig.6 The dynam ic s orption curves of phenol on resins (T =298K )由图6可见,苯酚在A JS 202树脂上于80BV942112期孟冠华等:氨基酸螯合吸附树脂对苯酚的吸附行为研究处开始泄漏,于170BV 时趋于饱和,穿透吸附量和饱和吸附量分别为41197和60161mm ol ΠL ;在NDA 2150树脂上于100BV 处开始泄漏,160BV 时趋于饱和,穿透吸附量和饱和吸附量分别为5126×10-2和6160×10-2mm ol Πm L.树脂吸附饱和后,在室温下,分别用95%乙醇溶液以215BV Πh 的流速进行脱附,实验结果如图7.Fig.7 The des orption curves of phenol on resins (T =298K ) 由图7可见,95%乙醇对两种树脂的脱附曲线都比较尖锐,脱尾都不长,说明95%乙醇对苯酚的脱附比较容易,这可能是因为乙醇是优良的有机溶剂,它与苯酚的亲和力大于树脂与苯酚的亲和力,被树脂吸附的苯酚在乙醇溶液中大部分被萃取出来,使树脂失去了对苯酚的吸附能力.脱附剂对A JS 202和NDA 2150两种树脂上苯酚的脱附率可以分别达到9115%和9317%.3 结论在实验温度范围内,苯酚在树脂上的静态平衡吸附数据用Langmuir 方程能够很好的拟合.属于单分子层吸附.吸附量随着温度的升高而减小,吸附过程为放热反应,属于物理吸附.A JS 202对苯酚的吸附过程是树脂的比表面积、功能基团综合作用的结果,树脂上修饰的功能基团的作用明显.吸附热力学研究表明,A JS 202对苯酚的吸附是自发的过程,是物理和化学作用共同作用的结果,是放热的、由焓推动的过程.吸附动力学研究表明,苯酚在A JS 202上的吸附在360min 以内达到平衡.苯酚在树脂上的吸附动力学数据均能用膜扩散模型和颗粒内扩散模型很好的拟合,膜扩散过程为吸附的控制速度过程.使用95%乙醇对A JS 202可达到9115%以上的脱附率.REFERENCES1 X iao Y i (肖义),Dang Liqin (党利琴),An Lizhen (安丽珍),Bai Shiying (白士英),Lei Zhibin (雷志斌).Chinese Journal of Catalysis (催化学报),2008,29(1):31～362 W ang X iaomei (王小梅),Peng Jiangm ing (彭江鸣),Zhao Chenxi (赵晨曦),Xu Feng (徐峰).Acta Chim ica S inica (化学学报),2008,66(8):990～9943 W ang Xuejiang (王学江),Zhang Quanxing (张全兴),Zhao Jian fu (赵建夫),X ia S iqing (夏四清),Chen Ling (陈玲).Acta P olymerica S inica (高分子学报),2005,(1):93～974 W ang Ruifang (王瑞芳),Shi Zuoqing (史作清),Shi R ong fu (施荣富),Zhang Jingze (张静泽),Ou Lailiang (欧来良).Acta P olymerica S inica (高分子学报),2005,(3):339～3445 Fan Y unge (范云鸽),Shi R ong fu (施荣富),Y ang Y izhong (杨益忠),Shi Zuoqing (史作清).Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Nakaiensis(南开大学学报),2006,39(2):85～886 Zhang Quanxing (张全兴),Chen Jinlong (陈金龙),Li Aim in (李爱民),Y ang W eiben (杨维本).Acta P olymerica S inica (高分子学报).2008,(7):651～6547 Valodkar V B ,T embe GL ,Ravindranathan M ,Ram RN ,Rama H S.J M ole Cata A :Chem 2004,208:21～320521高分子学报2009年ADSORPTION OF PHEN OL ONTO AMIN O ACI D CHE LATE D ADSORPTION RESINME NG G uanhua ,OU Chenghui ,T AO D ongmin ,LI U Baohe (School o f Civil Engineering&Architecture ,Anhui Univer sity o f Technology ,Ma ’anshan 243002)Abstract T o explore the possibility of treating polluted water containing both organics and heavy metals ,the synthesis of polystyrene 2divinylbenzene A JS 202m odified by L 2tyrosine acid and a com paris on of ads orption 2des orption performance toward phenol on NDA 2150and A JS 202had been investigated.T t was shown that the equilibrium ads orption data fitted to Langmuir is otherms ,and the ads orption capacity decreased with increase of tem perature suggesting the ex othermic process.The equllibrium ads orption capacity of A JS 202and NDA 2150toward phenol was 76198mg Πg and 91197mg Πg,respectively when the initial concentration was 100mg ΠL and the ads orption tem perature was 288K.These results might be attributed to both the specific surface areas and the polar groups on the netw ork of resins.Therm odynamic studies suggested that the ads orption of phenol on A JS 202was a procedure of coexistence of physis orption and chemis orption.The kinetic data fitted to both the intraparticle diffusion equation and the film diffusion equation for NDA 2150and A JS 202.It was shown that the ads orption rate was mainly g overned by film diffusion.It was showed in dynamic ads orption and des orption experiments for phenol on A JS 202the breakthrough ads orption capacity and the total ads orption capacity were 5126×10-2mm ol and 6160×10-2mm olper milliliter resin ,respectively.9115%regeneration efficiency for A JS 202was achieved by 95%ethanol in ourstudy.K eyw ords A JS 202,NDA 2150resin ,Phenol ,Ads orption ,Des orption152112期孟冠华等:氨基酸螯合吸附树脂对苯酚的吸附行为研究。

新型吸附树脂对水中苯的吸附行为

新型吸附树脂对水中苯的吸附行为
1 前言
水污染已经成为全球性问题之一，其中水中有机污染物的去除是重要的研究方向。

苯是一种广泛存在于自然界和工业化生产中的有机物，其对人体和环境造成的危害受到了广泛关注。

本文旨在探讨新型吸附树脂对水中苯的吸附行为。

2 实验方法
实验中所用的新型吸附树脂是AGS-30，实验条件为温度25℃，初始苯浓度为10mg/L，吸附时间从5分钟至120分钟。

3 结果分析
实验结果表明，AGS-30对苯的吸附量随着吸附时间的延长而逐渐增加，吸附平衡时间约为60分钟。

在吸附饱和时，AGS-30对苯的吸附量达到了28.6mg/g。

同时，吸附动力学及等温吸附模型的拟合结果表明，吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型。

这意味着，AGS-30的吸附活性位点较为均匀，对苯的吸附具有高效性和选择性。

4 结论
AGS-30是一种高效的苯吸附材料，可以应用于水处理中有机污染物的去除。

未来，可通过改变材料的结构和处理方式，进一步优化其吸附性能，以满足不同水质的要求。

氨基酸螯合吸附树脂对苯酚的吸附行为研究

氨基酸螯合吸附树脂对苯酚的吸附行为研究
近年来，苯酚已被广泛用于食品、制药、染料、纺织和水处理等行业，其存在于环境
中的毒性和危害可以造成污染。

因此，如何有效地去除苯酚产生的污染物质成为近年来研
究工作者关注的热点。

氨基酸螯合吸附树脂（AACR）是一种有机吸附材料，它由氨基酸和
其配体组成，具有优异的吸附性能，利用其独特的吸附机理可用于去除固体表面或水中的
废水和有机物。

因此，AACR在苯酚的吸附方面引起人们的广泛关注。

本文通过分析AACR吸附苯酚的实验条件，研究了AACR 对苯酚的吸附性能及机理，以探讨提高AACR吸附苯酚的最优条件。

在实验中，用pH 7.0的水作为溶液，加入AACR作
为表面活性剂，研究了AACR对苯酚浓度、pH 值、温度、时间等因素的影响。

结果表明，AACR对苯酚的吸附量增大，随着苯酚浓度的增加。

当苯酚浓度达到
200mg/L 时，AACR的吸附量已达最大值，随着浓度的增加，吸附量在逐渐降低。

当PH值
为7.0时，AACR的吸附量最大，随着PH值的升高，吸附量越来越小。

温度对AACR吸附苯酚的影响可以分为两个阶段，即在20~60℃时，AACR吸附苯酚的能力逐渐增强；在60~80℃时，AACR吸附苯酚的能力逐渐减弱。

此外，使用AACR吸附苯酚有2分钟的最优时间。

因此，本文研究了AACR吸附苯酚的影响因素，从而提出最优的实验条件。

最优的实
验条件为：pH值为7.0，温度为20-60℃，苯酚浓度为200mg/L，时间为2分钟。

该结果
有助于更充分地理解AACR对苯酚的吸附行为，为吸附去除苯酚的工业应用提供参考。

氨基酸螯合吸附树脂对苯酚的吸附行为研究

氨基酸螯合吸附树脂对苯酚的吸附行为研究近年来，随着工业生产水平的不断提高，废水中污染物的排放量也在增加，严重影响了环境的质量。

其中，苯酚是一种常见的污染物，而氨基酸螯合吸附树脂是一种有效的苯酚的处理方法。

为了探究该方法的效果，本文研究的课题是《氨基酸螯合吸附树脂对苯酚的吸附行为研究》。

氨基酸螯合吸附树脂是以氨基酸作为载体，将非饱和螯合剂与结构紧凑的树脂相结合，通过氨基酸配体来调节螯合剂的活性，从而形成一种具有良好吸附性能的功能材料。

它具有优异的物理化学性能，可以有效地吸附并稳定各种有机污染物，具有良好的选择性和耐受性，可以减轻污染物的危害。

为了评估氨基酸螯合吸附树脂的表现，本研究使用标准的球形结构的氨基酸螯合吸附树脂（AACS-S），采用固定含量法开展试验，通过改变苯酚浓度、pH值、温度、吸附树脂用量等参数，对AACS-S对苯酚的吸附行为进行研究。

实验结果表明，AACS-S的吸附效率随着苯酚浓度的增加而增加，且最大吸附容量可达1.267 mg/g。

另外，结果表明，吸附效果随着pH值的增加而增加，当pH值为7时，AACS-S的吸附效率最高;而温度的提高有利于吸附效率的提高，当温度为50℃时，吸附效果最佳。

此外，研究还发现，吸附树脂的用量也会影响吸附效果，当用量达到最佳峰值时，吸附效果最佳。

综上所述，本文研究了氨基酸螯合吸附树脂（AACS-S）对苯酚的吸附行为，该吸附树脂具有优异的吸附性能，可以有效地吸附苯酚。

对此，应该加强产品质量管理，以确保吸附树脂的质量和效果，从而提高苯酚的吸附效果。

经过本文研究，可以更加全面地了解氨基酸螯合吸附树脂对苯酚的吸附行为，为今后的应用提供参考，以期促进氨基酸螯合吸附树脂的研发和应用，并减少苯酚污染物的排放，从而保护我们的环境。

1,2-苯并异噻唑啉-3-酮-2-甲酸苯酯类化合物的合成及防污性能研究

1,2-苯并异噻唑啉-3-酮-2-甲酸苯酯类化合物的合成及防污性能研究魏婕;王旭裕;陈华勇;王向辉;林强;王爱民;杨建新【摘要】通过取代苯酚与苯并异噻唑啉酮(BIT)反应,合成了6个未见文献报道的1,2-苯并异噻唑啉-3-酮-2-甲酸苯酯类化合物作为一类新型防污剂,研究了合成化合物对藤壶二期无节幼虫的急性毒性效应.实验结果表明该类化合物对藤壶幼虫均有良好的毒杀作用;活性最优者,24 h半数致死浓度仅为0.47 mg/L.浅海挂板90 d防污效果良好,未见明显污损生物附着.引入具有杀菌活性的酚类基团后,1,2-苯并异噻唑啉-3-酮-2-甲酸苯酯类化合物比BIT具有更优良的防污性能.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2014(044)009【总页数】5页(P15-19)【关键词】苯并异噻唑啉酮;藤壶;毒性;浅海挂板【作者】魏婕;王旭裕;陈华勇;王向辉;林强;王爱民;杨建新【作者单位】海南大学热带生物资源教育部重点实验室,海南省精细化工工程技术研究中心,海南大学材料与化工学院,海南海口570228;海南大学热带生物资源教育部重点实验室,海南省精细化工工程技术研究中心,海南大学材料与化工学院,海南海口570228;海南大学热带生物资源教育部重点实验室,海南省精细化工工程技术研究中心,海南大学材料与化工学院,海南海口570228;海南师范大学化学与化工学院,海南海口571158;海南师范大学化学与化工学院,海南海口571158;海南大学热带生物资源教育部重点实验室,海南省精细化工工程技术研究中心,海南大学材料与化工学院,海南海口570228;海南大学热带生物资源教育部重点实验室,海南省精细化工工程技术研究中心,海南大学材料与化工学院,海南海口570228【正文语种】中文【中图分类】TQ630.4近年来，生物污损问题已严重制约了海洋资源的开发与利用。

海洋污损会堵塞水下管道，损坏仪器设备，加速金属表面腐蚀。

高比表面积极性吸附树脂的制备及其对硝基苯吸附性能的

第31卷第7期2011年7月环境科学学报Acta Scientiae CircumstantiaeVol．31，No．7Jul．，2011基金项目：国家自然科学基金（No．21004065）；吉林省科技发展计划（No．20096023）Supported by the National Natural Science Foundation of China （No．21004065）and the Technology Development Plan of Jilin Province （No．20096023）作者简介：王海志（1984—），男，E-mail ：wanghaizhi@ciac．jl．cn ；*通讯作者（责任作者），E-mail ：pxwang@ciac．jl．cn Biography ：WANG Haizhi （1984—），male ，E-mail ：wanghaizhi@ciac．jl．cn ；*Corresponding author ，E-mail ：pxwang@ciac．jl．cn王海志，薛冬桦，徐昆，等．2011．高比表面积极性吸附树脂的制备及其对硝基苯吸附性能的研究［J ］．环境科学学报，31（7）：1396-1402Wang H Z ，Xue D H ，Xu K ，et al ．2011．Preparation of high surface area polar adsorbent resins for nitrobenzene adsorption ［J ］．Acta Scientiae Circumstantiae ，31（7）：1396-1402高比表面积极性吸附树脂的制备及其对硝基苯吸附性能的研究王海志1，薛冬桦1，徐昆2，王丕新2，*1．长春工业大学化学与生命科学学院，长春1300122．中国科学院长春应用化学研究所生态环境高分子材料重点实验室，长春130012收稿日期：2010-09-09修回日期：2010-10-15录用日期：2010-10-20摘要：对聚氯甲基苯乙烯－二乙烯基苯树脂进行羟基修饰，制得羟基修饰的超高交联吸附树脂，探讨了修饰单体的加入量对硝基苯吸附量的影响．结合吸附热力学特点，对硝基苯在两种树脂上吸附过程的吸附焓变、自由能变、吸附熵变进行了理论计算，并对吸附行为进行了合理的解释．通过对硝基苯在吸附树脂上293K 、303K 和313K 温度下的吸附等温线进行拟合，结果表明吸附过程符合Freundlich 吸附等温方程．此外，根据热力学数据推测吸附过程为物理吸附．关键词：氯甲基苯乙烯修饰；吸附等温线；吸附热力学文章编号：0253-2468（2011）07-1396-07中图分类号：X703．1文献标识码：APreparation of high surface area polar adsorbent resins for nitrobenzene adsorptionWANG Haizhi 1，XUE Donghua 1，XU Kun 2，WANG Pixin 2，*1．School of Chemistry and Life Science ，Changchun University of Technology ，Changchun 1300122．Changchun Institute of Applied Chemistry ，Chinese Academy of Sciences ，Key Laboratory of Ecomaterial Polymers ，Changchun 130012Received 9September 2010；received in revised form 15October 2010；accepted 20October 2010Abstract ：Vinyl benzylchloride-divinylbenzene copolymeric resin was chemically modified with phenol and hypercrosslinked adsorption resins were synthesized．The effect of phenol addition on adsorption of nitrobenzene is discussed．The thermodynamic characteristics of adsorption ，the adsorption enthalpy ，free energy and entropy for nitrobenzene adsorbed on two kinds of resins were calculated．The adsorption isotherms at 293K ，303K and 313K indicated that the adsorption on the resins fit the Freundlich equation．Moreover ，according to the relative adsorption capacity and isosteric adsorption enthalpy ，nitrobenzene was physically adsorbed．Keywords ：vinyl benzylchloride ；adsorption isotherms ；adsorption thermodynamics1引言（Introduction ）芳香族化合物作为主要化工原料，广泛应用于染料、农业、医药、军工等行业（Dabrowski et al ．，2005，Dursun et al ．，2005），但是这类化合物可在环境中长期残留和积累，因生物降解性差，有致癌、致畸、致突变等作用，所以在排放的过程中必须严格控制其在废水中的含量．迄今国内外文献报道的此类有机废水的处理方法主要有萃取法、氧化法、电解法、生化法、超声波降解法和吸附法，此外还有焚烧法、泡沫浮选法和共沸蒸馏法等（Ahmaruzzaman et al．，2005；Tsai et al ．，2006；Stuber et al ．，2005，；Yang et al ．，2006；Ghosh et al ．，2006）．树脂吸附法具有适用范围广、性能稳定、并且对有机污染物可以回收再利用等优点，在废水处理中得到广泛的研究和应用，南京大学陈金龙和李爱民等已在该领域7期王海志等：高比表面积极性吸附树脂的制备及其对硝基苯吸附性能的研究进行了有益的工作（Aimin et al，2002；李爱民等，2001）．商品树脂吸附量低、亲水性差，使用前需要用极性有机溶剂浸润．针对此缺点，本文选用氯甲基苯乙烯和二乙烯基苯为合成单体，并且在后交联过程中加入极性修饰单体，合成出可具有氢键相互作用的高比表面积吸附树脂，并且通过红外光谱、扫描电镜和BET比表面积检测等表征手段对其分析，结果表明此类树脂不但比表面积高、亲水性强而且吸附量大．长期以来，人们一直重视研究有机物在水/吸附剂界面的吸附行为（Voice et al．，1983；Graber et al．，1998），吸附模型的选择和应用是探讨水中有机物在吸附剂上吸附的主要研究内容，常用的吸附模型有Linear方程、Freundlich方程和Langmuir方程．本文分析比较了Freundlich方程和Langmuir方程对硝基苯在吸附剂上吸附等温线的准确性，并从热力学角度探讨了对硝基苯的吸附作用机理．2实验部分（Experimental）2．1试剂与仪器2．1．1试剂主要试剂有：氯甲基苯乙烯97%（sigma-aldrich）、二乙烯基苯80%（alfa aesar）、盐酸、丙酮、1，2-二氯乙烷、苯酚（分析纯，北京化工厂）、过氧化苯甲酰（分析纯，北京益利精细化学品有限公司）、氯化铁（分析纯，北京市朝阳区通惠化工厂）、聚乙烯醇（分析纯，北京化工厂）．2．1．2仪器主要仪器有：比表面积测量仪（Autosorb-1C-MS美国康塔仪器公司）、紫外分光光度计（U-3900厦门亿辰科技有限公司）、傅立叶红外光谱仪（BRUKER Vertex70FTIR德国Bruker公司）、数显水浴恒温振荡器（SHA-C金坛市江南仪器厂）、真空干燥箱（DZF-6050上海精宏实验设备有限公司）、电热恒温鼓风干燥箱（DHG-9203A上海和呈仪器制造有限公司）．2．2样品制备方法聚氯甲基苯乙烯与二乙烯基苯的共聚物P （DVB-VBC）和氯甲基苯乙烯与二乙烯基苯的共聚物的后交联产物PDV的合成见参考文献（Ahn et al．，2006），通过在后交联反应中加入苯酚的方法制备含不同苯酚单元的树脂．典型的合成方法如下：取6．0g P（DVB-VBC）置于盛有80mL1，2-二氯乙烷的100mL三口瓶中，加入2．0g FeCl3，室温下溶胀12h，80ħ下反应6h后，再加入0．03g苯酚（为聚合物质量的0．5%），80ħ下反应6h，冷却、过滤，将产物加入到质量分数为1%的盐酸丙酮溶液中搅拌1h，然后丙酮洗涤至洗涤液颜色为无色．用丙酮抽提8h，去除1，2-二氯乙烷及未反应的修饰单体，80ħ下真空干燥12h得到目标产物PDVP，将所得树脂于干燥器中待用．2．3硝基苯在吸附树脂上的静态吸附准确称取吸附树脂0．100g于250mL的碘量瓶中，分别加入100mL浓度为200、400、600、800、1000mg·L－1的硝基苯溶液．将碘量瓶置于已设定好温度（293K、303K、313K）的恒温振荡器中，以150 r·min－1的速度振荡24h以上，吸附平衡后用紫外分光光度计（标准曲线法）测定溶液中硝基苯的平衡浓度（Ce），通过式（1）计算平衡吸附量Qe：Qe=（C－Ce）V/W（1）式中：Qe为树脂的平衡吸附容量（mg·g－1）；C0为吸附质的初始浓度（mg·L－1）；C e为吸附质的平衡浓度（mg·L－1）；V为溶液的体积（L）；W为树脂质量（g）．2．4硝基苯在吸附树脂上吸附饱和时间的测定准确称取0．100g树脂置于250mL碘量瓶中，加入100mL初始浓度为1000mg·L－1的硝基苯溶液，在293K下恒温振荡，在不同时间段取样分析，测定吸附质的浓度，直至达到吸附平衡．3结果（Results）图1吸附树脂的红外光谱图Fig．1FT-IR spectra of adsorbent3．1吸附树脂的红外光谱分析图1为吸附树脂的红外光谱图，其中A是氯甲基苯乙烯与二乙烯基苯的共聚物P（DVB-VBC）后交联产物PDV的红外谱线，B为氯甲基苯乙烯与二乙烯基苯的共聚物P（DVB-VBC）的红外谱线，C是P（DVB-VBC）后交联过程中加入聚合物质量的7931环境科学学报31卷0.5%的苯酚修饰物PDVP 的红外谱线．图中700cm －1处左右存在较强的吸收峰，这是因为存在大量的C —Cl 键（—CH 2Cl 中的C —Cl 键的伸缩振动），在A 、C 中的强度较B 而言已大大减弱，证明了Cl在后交联反应过程中的消耗；1260cm －1左右的吸收峰为—CH 2C1中的C —H 键的面内弯曲振动；A 、C 上出现1700cm －1左右的吸收峰，表明有羰基的存在，而在氯甲基苯乙烯-二乙烯苯共聚物中不存在这样的特征吸收峰．因此，可以认为，在氯甲基苯乙烯和二乙烯苯共聚物发生后交联反应同时还发生了氯甲基氧化反应生成羧基或羰基的反应（Menget al ．，2007）．C 中在3500cm －1处出现较强的—OH 吸收峰，证明了苯酚成功接到树脂骨架上．3．2吸附树脂的表面形貌及特征参数A 为氯甲基苯乙烯与二乙烯基苯的共聚物P （DVB-VBC ），B 是P （DVB-VBC ）后交联产物PDV ，C 是氯甲基苯乙烯与二乙烯基苯的共聚物P （DVB-VBC ）后交联过程中加入聚合物质量的0．5%的苯酚修饰物．由图2可以看出A 的表面比较平滑，没有孔结构，而B 和C 表面粗糙，有孔结构的特征．吸附树脂的物性参数见表1．图2吸附树脂的扫描电子显微镜照片Fig．2SEM photomicrographs of the adsorbents表1吸附树脂的表面特性Table 1Properties of the resin adsorbents性质P （DVB-VBC ）PDVPDVP 极性非极性非极性极性BET 比表面积/（m 2·g －1）－1237993Langmuir 吸附表面积/（m 2·g －1）－18761505微孔面积/（m 2·g －1）－834660外表面积/（m 2·g －1）－403333平均孔径/nm－2．442．55孔容量/（cm 3·g －1）－0．7540．634结合表1和图1可以看出在后交联之前，即聚合物P （DVB-VBC ）不存在孔结构，而PDVP 和PDV 都有较高的比表面积，PDVP 较之PDV 而言比表面积、孔面积和孔容量明显下降．其中微孔面积下降的幅度大于外表面积下降的幅度，所以导致整体的比表面积的下降，说明极性单体的加入主要影响微孔面积的减少．3．3不同加酚量对硝基苯吸附量的影响不同苯酚投料量所制备的吸附树脂对硝基苯吸附性能见图3．从图3中可以看出，在温度为293K ，硝基苯水溶液浓度为1000mg ·L －1下，吸附树脂对硝基苯的吸附量随苯酚单体量的增加先迅速增加，再缓慢降低，然后迅速降低．由于吸附树脂骨架和硝基苯中都含有苯环，苯环之间的π－π作用的存在导致这类树脂对硝基苯等芳香族化合物有一定的吸附量（王小梅等，2008）．由表1数据可以看出，PDVP 的比表面积小于PDV 的比表面积，但吸附量却比PDV 大，显然单从比表面积大小方面上无法解释对硝基苯的吸附行为．由于硝基苯极性大，容易与PDVP 树脂表面极性基团产生氢键相互作用（Andrzej et al ．，2001；Min et al ．，2001；刘福强等，2004），所以PDVP 对硝基苯的吸附量高于PDV 对硝基苯的吸附量．图3不同质量分数的PDVP 吸附树脂的吸附性能（温度为293K ，浓度为1000mg·L －1）Fig．3Effect of different phenol wt%in PDVP resin adsorbents on adsorption capacity （T =293K ，C =1000mg ·L －1）89317期王海志等：高比表面积极性吸附树脂的制备及其对硝基苯吸附性能的研究3．4两种树脂对硝基苯的吸附等温曲线树脂PDV 和PDVP 对硝基苯的等温吸附曲线如图4所示，硝基苯在两种吸附树脂上的吸附量随着温度的升高而略有下降，说明此吸附是放热反应，降低温度有利于吸附．据此采用经典的平衡模型Langmiur 和Freundlich 吸附方程式对上述实验数据进行拟合，结果见表2．图4吸附树脂PDV 和PDVP 不同温度下的等温吸附曲线Fig．4Sorption isotherms of nitrobenzene onto PDV and PDVP at different temperatures 表2硝基苯在吸附树脂PDV 和PDVP 上平衡等温线拟合结果Table 2Fitted results by different isotherms for the equilibrium absorption data of nitrobenzene on PDV and PDVP 吸附剂名称吸附质温度/K Langmuir 方程K L q m /（mg ·g －1）R 2Freundlich 方程K f n R 2PDVnitrobenzene2930．0108330．9347．92．220．993030．0097090．9046．82．330．983130．0097290．9242．72．270．98PDVP nitrobenzene 2930．0139260．8960．32．220．983030．0109090．8850．12．170．983130．0088330．8445．72．270．96Langmuir 方程C e Q e =1q m K L +C e q m（2）Freundlich 方程lg Q e =lg K f +1nlg C e （3）式中：Q e 为有机物在吸附剂上的平衡吸附量（mg ·g －1）；C e 为平衡时有机物在溶液中的质量浓度（mg ·L－1）；K f 为平衡吸附系数；q m 为饱和吸附量（mg ·g －1）；K L 和n 均为适用于相应方程的常数．从表2可以看出，在所研究的浓度和温度范围内，由于Freundlich 方程中的R 2几乎都大于0．98，所以Freundlich 方程比Langmuir 方程能更好地描述两种吸附树脂对硝基苯的等温吸附．Freundlich 等温方程的指数n ＞1时表明所研究的吸附过程为优惠吸附（何炳林等，1995），而本工作的n 值均大于2，说明两种吸附树脂的吸附优惠性相对更好．从Freundlich 等温方程的常数K f 显示，随着温度的升高K f 减小，说明了吸附量的减小，表明在一定的温度范围内降低温度有利于吸附．3．5硝基苯在吸附树脂上的吸附热力学根据吸附等温式推算出吸附剂与吸附分子之间以及吸附剂与溶剂之间的吸附焓变ΔH 、自由能变ΔG 和熵变ΔS ，PDV 及含质量分数0．5%苯酚的PDVP 的计算结果见表3．吸附焓变ΔH 根据Van ，t Hoff 方程（Juang et al ．，1996；刘福强等，2004）可以得出公式lg C e =－lg （K 0）+ΔHRT（4）式中，C e 是在绝对温度T 时相应于一定吸附量的溶液内残余溶质浓度（mg ·L －1），K 0为常数．R 为气体常数（8．314J·mol －1·K －1），T 为绝对温度（K ）．可以根据式（4）通过lg C e 对1/T 拟合直线的斜率计算ΔH ，如图5所示．9931环境科学学报31卷图5硝基苯在吸附树脂PDV 和PDVP 上等量吸附焓变曲线Fig．5Determination curves of isosteric enthalpy change for nitrobenzene onto PDV and PDVP自由能变可以通过公式Gibbs 方程（Bell et al ．，1987）推得ΔG =－RT∫Xq （x ）d XX（5）式中，ΔG 代表单位吸附剂上的吸附自由能变（kJ ·mol －1），X 代表溶质在溶液中的摩尔数，q （x ）为吸附等温方程式．选用Freundlich 吸附等温方程取代式中q （x ）时，推导出的单位吸附质的吸附自由能变ΔG 与q （x ）无关．ΔG =－nRT（6）式中，n 代表Freundlich 常数，并被Powell 等认为与吸附剂-吸附质之间吸附推动力密切相关（Powell et al ．，2000），从吸附热力学角度，吸附自由能变ΔG也体现了吸附推动力的大小，两者的讨论是统一的．吸附熵可以采用Gibbs-Helmholtz 方程（Garciadelgado et al ．，1992）计算：ΔS =ΔH －ΔGT（7）表3硝基苯在吸附树脂PDV 和PDVP 上的热力学参数Table 3Thermodynamic parameters for the absorption of nitrobenzene on PDV and PDVPResin Q e /（mmol ·g －1）ΔH /（kJ ·mol －1）ΔG /（kJ·mol －1）293K 303K 313K ΔS /（J·mol －1·K －1）293K 303K 313K PDV1－4．02－5．41－5．87－5．914．746．116．042－3．665．977．297．193－3．885．226．576．494－1．9311．8813．0012．725－2．749．1110．3310．13PDVP1－7．54－5．41－5．47－5．99－7．27－6．83－4．952－8．08－9．11－8．61－6．683－6．65－4．23－3．89－2．114－7．48－7．06－6．63－4．765－7．57－7．37－6．93－4．41吸附焓变ΔH 的大小可以直接反映出吸附剂与吸附质分子之间以及吸附剂与溶剂之间作用力的性质．由表3可见，硝基苯在PDV 和PDVP 上的等量吸附焓变ΔH ＜0，表明两种吸附过程都是放热过程，低温有利于吸附的进行，两种树脂的吸附自由能变ΔG ＜0，表明了两种吸附树脂对硝基苯吸附的自发性．PDVP 对硝基苯的吸附熵变ΔS 为负值，这是因为吸附质被吸附到吸附剂表面后，与吸附剂表面的羟基基团形成氢键，氢键束缚了硝基苯在溶液中运动的缘故．而在吸附剂PDV 吸附过程中，吸附熵变ΔS 为正值的原因可能是PDV 吸附剂表面不含极性基团，不能很好地束缚吸附质分子．3．6硝基苯在吸附树脂上吸附饱和时间的测定温度为293K ，初始浓度为1000mg ·L －1的硝基苯溶液在PDV 和PDVP 吸附树脂上的饱和吸附时间曲线见图6．硝基苯在PDVP 上和PDV 上都具有0417期王海志等：高比表面积极性吸附树脂的制备及其对硝基苯吸附性能的研究较快的吸附速度，150min 内基本达到吸附平衡．图6硝基苯在PDV 和PDVP 上的饱和吸附时间Fig．6Saturated absorption time of nitrobenzene onto PDV and PDV4结论（Conclusions ）1）采用化学修饰法在聚（氯甲基苯乙烯-二乙烯基苯）后交联阶段进行羟基修饰，合成的氢键型的超高交联吸附树脂PDVP ，该树脂具有较高的比表面积和良好的微孔结构．以硝基苯为吸附质进行吸附实验，结果表明氢键型吸附树脂PDVP 对硝基苯的吸附量比未被修饰树脂PDV 的的吸附量高很多．2）在所研究的硝基苯溶液浓度范围内，吸附剂对硝基苯溶液的等温吸附能用Freundlich 等温方程很好的拟合．由于在吸附过程中吸附剂和吸附质之间可能同时存在着各种作用力，如范德华力，氢键力、偶极间力、疏水间力，配位基交换和化学键等，所以吸附不但和比表面积有关，还和吸附剂与吸附质之间的作用力有关；各种作用力所释放的热是不同的，本文通过两种吸附树脂对水溶液中硝基苯的吸附热力学参数吸附焓变ΔH 、自由能变ΔG 和熵变ΔS 的计算结果可知，它们对硝基苯的吸附过程是一个自发的、放热的吸附过程，所以降低温度有利于吸附树脂对吸附质的吸附．责任作者简介：王丕新（1961—），男，研究员，博士生导师，主要从事水溶性高分子的合成方法、天然高分子的改性方法以及工业废水处理方法和工艺研究．参考文献（References ）：Ahmaruzzaman M ，Sharma D 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树脂吸附环已酮中己醛的研究

树脂吸附环已酮中己醛的研究
李皓凌
【期刊名称】《化学工程师》
【年(卷),期】2008(022)003
【摘要】本文考察了3种树脂对环己酮中所含己醛的吸附能力,并用动态实验研究了树脂床层高径比、流速、己醛初始浓度对树脂吸附能力的影响.结果表明1*树脂效果较好,适宜流速为2～3BV(BV为树脂床层体积),床层高径比对吸附效果影响不大,己醛初始浓度越低,吸附效果越好.
【总页数】3页(P11-13)
【作者】李皓凌
【作者单位】中石化股份有限公司巴陵分公司,己内酰胺事业部,湖南,岳阳,414003【正文语种】中文
【中图分类】TQ424.3
【相关文献】
1.硝酸铁催化氧化环已醇制备环已酮研究 [J], 冯露;沈文闻
2.环已酮在无H_2条件下2,6-二甲基苯酚胺化反应中的诱导机制研究 [J], 郇昌永;季来军;马磊
3.基于硝基甲烷与二烯酮的双Michael加成反应构建3,4,5-三取代环已酮的研究[J], 刘司洋;姚永祺;陈峰;赵志刚;李雪锋
4.环已酮——环已醇二元系汽液平衡数据的推算 [J], 王建成
5.MCM-41分子筛负载磷钨酸催化H_2O_2氧化环已酮/环已醇合成己二酸 [J], 金烈;谭丽泉
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树脂吸附法处理含邻苯二甲酸的废水

树脂吸附法处理含邻苯二甲酸的废水
张晓;张全兴;陈金龙
【期刊名称】《石油化工》
【年(卷),期】2000(29)11
【摘要】研究了含邻苯二甲酸的1，4－二羟基蒽醌染料生产废水的治理问题，采用树脂吸附工艺，当进水中邻苯二甲酸质量浓度为5000－7000mg/L,CODcr为8000－10000mg/L时，经处理后分别降至100mg/L以下，吸附后的树脂用稀碱解吸，脱除率大于99．8％，邻苯二甲酸回收率≥90％，晶体纯度高达99．6％以上。

处理后的出水可依据厂家要求回用到水洗工段作洗涤水或经简单中和后直接排放。

在有效处理高浓度有机化工废水的同时实现了资源化。

【总页数】1页(P822)
【作者】张晓;张全兴;陈金龙
【作者单位】南京大学环境科学与工程系污染控制与资源化国家实验实验室，江苏南京210093;南京大学环境科学与工程系污染控
【正文语种】中文
【中图分类】X788.031
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Hans Journal of Chemical Engineering and Technology 化学工程与技术, 2019, 9(3), 171-177Published Online May 2019 in Hans. /journal/hjcethttps:///10.12677/hjcet.2019.93025Adsorption of 1,2-Benzisothiazolin-3-Oneby Acid Functional Groups ModifiedAdsorption ResinXinxin Cai1, Zhenghao Fei2, Lougang Li1*1Yancheng Haixi Environmental Protection Technology Co., Ltd., Yancheng Jiangsu2Jiangsu Provincial Key Laboratory of Coastal Wetland Bioresources and Environmental Protection, Yancheng Teachers University, Yancheng JiangsuReceived: Apr. 16th, 2019; accepted: May 1st, 2019; published: May 8th, 2019AbstractIn this paper, tannic acid modified hypercrosslinked resins (TAMR), diphthalic anhydride mod-ified hypercrosslinked resins (PTAMR), and proline modified hypercrosslinked resins (PROMR) were used as absorbents. The adsorption performance of 1,2-Benzisothiazolin-3-One (BIT) onto three acid functional groups modified adsorption resins was studied by isothermal adsorption experiment and adsorption dynamics experiment. The results showed that all the three resins had good adsorption performance for BIT, and there was an apparently chemical adsorption in the adsorption process. Langmuir equation could fit the adsorption process perfectly. The adsorption of BIT onto three resins was mainly single molecular layer adsorption mode. The adsorption of BIT onto three resins was spontaneous process of increasing entropy. The adsorption process of BIT onto TAMR was endothermic while the process was exothermic onto PTAMR and PROMR. The adsorption kinetics of BIT onto three resins was in accordance with the pseudo-first order kinetic equation, and the intra-particle diffusion was the main control step.Keywords1,2-Benzisothiazolin-3-One, Acid Functional Groups Modified Adsorption Resins, AdsorptionThermodynamics, Adsorption Dynamics酸性吸附树脂对1,2-苯并异噻唑-3-酮的吸附性能研究蔡欣欣1，费正皓2，李娄刚1*1盐城市海西环保科技有限公司，江苏盐城2盐城师范学院，江苏省滩涂生物资源与环境保护重点建设实验室，江苏盐城*通讯作者。

蔡欣欣等收稿日期：2019年4月16日；录用日期：2019年5月1日；发布日期：2019年5月8日摘要本文以单宁酸修饰的超高交联吸附树脂(TAMR)、邻苯二甲酸酐修饰的超高交联吸附树脂(PTAMR)和脯氨酸修饰的超高交联吸附树脂(PROMR)为吸附剂，通过等温吸附实验和吸附动力学实验，探讨了3种酸性吸附树脂对水中的1,2-苯并异噻唑-3-酮(BIT)的吸附性能。

结果表明3种酸性树脂对BIT 均具有较好的吸附性能，吸附过程存在较明显的化学吸附作用。

Langmuir 方程能够很好地拟合BIT 在3种酸性树脂上的吸附等温线，吸附均为单分子层吸附过程。

3种树脂对BIT 的吸附均为自发且熵增加的过程，在TAMR 上的吸附过程放热，在PTAMR 和PROMR 上的吸附过程吸热。

3种吸附树脂对BIT 的吸附动力学过程符合准一级动力学方程，颗粒内扩散是3种树脂吸附BIT 的主要控制步骤。

关键词1,2-苯并异噻唑-3-酮，酸性吸附树脂，吸附热力学，吸附动力学Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/1. 引言1,2-苯并异噻唑-3-酮(BIT)具有突出的抑制霉菌、藻类等微生物在有机介质中的滋生作用，是主要的工业杀菌、防腐、防酶剂[1] [2]。

但由于BIT 生物降解性差，且工业中的广泛应用，导致其威胁环境安全和人体健康。

吸附法被认为是一种高效去除化工废水中有机污染物的可行性技术。

尤其是吸附树脂具有多孔立体结构，吸附效率高，脱附再生容易，性能稳定，使用寿命长等特点，且可实现废水中的有用物质的资源化[3] [4]。

先前有研究者已采用大孔吸附树脂对BIT 进行处理，然而效果并不理想。

本次研究拟采用拥有高比表面积和微孔网状结构的超高交联树脂对BIT 废水处理进一步研究。

近年来，富羧类功能基修饰的超高交联吸附树脂被用于化工废水中的有机物的资源化[5] [6]。

本文选用3种酸性官能团修饰的超高交联吸附树脂为吸附剂，通过等温吸附实验和吸附动力学实验，考察3种酸性吸附树脂对水中BIT 的吸附性能，并通过吸附热力学和动力学参数的拟合探讨吸附机理，为树脂吸附法治理BIT 类废水提供理论依据。

2. 实验部分2.1. 试剂和仪器1,2-苯并异噻唑-3-酮(BIT ，分析纯)，结构式见图1，购自百灵威科技有限公司；硝基苯，单宁酸，邻苯二甲酸酐，脯氨酸和无水三氯化铝为分析纯，甲醇为色谱纯，均购自国药集团试剂有限公司。

氯球(CLPS ，氯含量为17.8%)购自江苏南大金山环保科技有限公司。

高效液相色谱仪(Waters 2695，美国沃特世公司)；大容量恒温振荡器(DHZ-DA ，太仓华美生化仪器厂)；烘箱(HG101-1型，南京实验设备厂)；比表面积及孔径分布仪(Quadrasorb EVO ，美国康塔仪器公司)。

Open Access蔡欣欣等Figure 1. Structure of 1, 2-Benzisothiazolin-3-One [1] 图1. 1,2-苯并异噻唑-3-酮的结构式[1]2.2. 实验方法2.2.1. 树脂的制备与表征3种酸性吸附树脂的制备方法参考文献[6]，图2是所得的3种树脂结构式。

通过比表面及孔径分析仪测定树脂的表面参数；3种树脂的氯含量通过Volhard 法测定[7]。

Figure 2. Structure of three kinds of acidic adsorption resins 图2. 3种酸性吸附树脂的结构蔡欣欣等2.2.2. 等温吸附实验准确配置浓度为100 mg/L、200 mg/L、300 mg/L、400 mg/L和500 mg/L的BIT吸附液。

准确称量3种吸附树脂各0.1000 g于150 mL磨口锥形瓶中，加入100 mL不同浓度的吸附液，将锥形瓶放置在恒温振荡器中，依次控制温度为288 K、303 K、318 K和288 K*，以130 r/min的转速恒温振荡24 h后，用高效液相色谱仪测定吸附液中BIT的平衡浓度(C e, mg/L)，计算3种树脂对BIT的平衡吸附量(Q e, mg/g)[6]。

2.2.3. 吸附动力学实验准确称取上述3种树脂各0.1000 g于150 mL磨口锥形瓶中，加入100 mL浓度为300 mg/L的BIT 吸附液，将锥形瓶放置在转速为130 r/min的恒温振荡器中，设置温度为288 K，于设定t(min)时刻取样测定BIT的浓度(C t, mg/L)，计算t时刻3种树脂对BIT的吸附量(Q t, mg/g) [6]。

3. 结果与讨论3.1. 树脂的表面性质3种酸性吸附树脂的表面性质参数见表1，TAMR、PTAMR和PROMR树脂的比表面积分别为780.1 m2/g、857.8 m2/g和794.2 m2/g，氯含量由CLPs的17.8%分别降低至3.87%、3.58%和3.39%。

Table 1. Surface properties of three kinds of acid adsorption resins表1. 3种酸性吸附树脂的表面性质表面性质TAMR PTAMR PROMR比表面积(m2/g) 780.1 857.8 794.2微孔面积(m2/g) 482.3 511.7 486.3微孔体积(cm3/g) 0.720 0.625 0.660平均孔径(nm) 5.97 3.05 4.30平均粒径(mm) 0.5 0.5 0.5氯含量(%) 3.87 3.58 3.693.2. 吸附等温线不同温度时，3种酸性吸附树脂对BIT的吸附等温线如图3(a)~图3(c)所示。

由图3(a)可知，温度从288K升高至303 K时，BIT在TAMR上的吸附量增大，表明TAMR对BIT的吸附作用力随温度升高而增大，而当温度继续升高至318 K时，吸附量又减小。