● 摘要
本论文合成了两个系列共七种淀粉基金属离子吸附树脂,测试了吸附树脂原料组份、溶液pH和金属离子浓度对八种金属离子(Zn(II)、Cr(III)、Hg(II)、Cu(II)、Ca(II)、Cd(II)、Mn(II)、Pb(II))吸附能力的影响。
1. 采用接枝共聚法合成了淀粉接枝丙烯酸、淀粉接枝顺丁烯二酸酐、淀粉接枝甲基丙烯酸甲酯、淀粉接枝丙烯腈四种二元淀粉基金属离子吸附树脂。
2. 固定淀粉与丙烯酸的原料配比,加入第三种聚合单体,采用接枝共聚法合成了淀粉接枝丙烯酸/丙烯酰胺、淀粉接枝丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯、淀粉接枝丙烯酸/丙烯腈三种三元吸附树脂。
3. 探讨了七种淀粉基金属离子吸附树脂对每种金属离子表现出最佳吸附性能时的原料配比、pH和金属离子初始浓度等吸附条件。
(1) pH=7.5,丙烯酸含量分别为35 %、45 %、45 %、45 %、25 %、35 %、
25 %、45 %时,淀粉接枝丙烯酸对应的最大吸附率为90.83 %、93.41 %、75.13%、92.07 %、88.44 %、66.91 %、75.58 %、87.21 %。
(2) 顺丁烯二酸酐含量分别为40 %、35 %、30 %、25 %、30 %、40 %、30%、25 %时,淀粉接枝顺丁烯二酸酐对应的最大吸附率为92.45 %(pH=7.0)、89.71 %(pH=6.0)、72.96 %(pH=6.5)、92.08 %(pH=7.0)、81.91 %(pH=7.0)、84.72%(pH=7.0)、82.09 %(pH=6.5)。
(3) 甲基丙烯酸甲酯含量分别为40 %、40 %、25 %、25 %、30 %、50 %、30%、40 %时,淀粉接枝甲基丙烯酸甲酯对应的最大吸附率为80.83 %(pH=6.5)、82.19 %(pH=7.0)、89.23 %(pH=6.5)、82.69 %(pH=6.5)、86.15 %(pH=6.5)、86.20%(pH=7.0)、75.93 %(pH=6.5)、76.25 %(pH=6.5)。
(4) 丙烯腈含量分别为25 %、30 %、20 %、30 %、20 %、20 %、35 %、40 %时,淀粉接枝丙烯腈对应的最大吸附率为88.21 %(pH=7.0)、90.24 %(pH=7.5)、83.33 %(pH=7.5)、94.18 %(pH=7.0)、94.06 %(pH=7.5)、90.24 %(pH=7.5)、88.38%(pH=7.0)、82.54 %(pH=6.5)。
(5) 固定丙烯酸含量为淀粉接枝丙烯酸吸附树脂具有最强吸附能力时的配比,丙烯酰胺含量分别为9 %、9 %、6 %、6 %、9 %、6 %、6 %、6 %时,淀粉接枝丙烯酸/丙烯酰胺对应的最大吸附率分别为87.51 %(pH=6.5)、86.29 %(pH=6.5)、74.40 %(pH=6.5)、84.80 %(pH=6.0)、92.11 %(pH=6.5)、88.22 %(pH=6.5)、86.87%(pH=7.0)、87.15 %(pH=6.5)。
(6) 同(5),固定丙烯酸含量为淀粉接枝丙烯酸吸附树脂具有最强吸附能力时的配比,甲基丙烯酸甲酯含量分别为9 %、9 %、6 %、3 %、12 %、10 %、9 %、3%时,淀粉接枝丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯对应的最大吸附率为92.83%(pH=6.5)、93.90%(pH=6.0)、92.05%(pH=6.5)、97.80 %(pH=6.0)、85.33 %(pH=6.0)、92.90%(pH=6.5)、88.91 %(pH=7.0)、91.15 %(pH=7.0)。
(7) 同(5),固定丙烯酸含量为淀粉接枝丙烯酸吸附树脂具有最强吸附能力时的配比,丙烯腈含量分别为6 %、6 %、9 %、12 %、3 %、6 %、6 %、3 %时,淀粉接枝丙烯酸/丙烯腈对应的最大吸附率为92.24 %(pH=6.5)、96.16 %(pH=6.5)、88.87 %(pH=6.5)、94.28 %(pH=7.0)、91.37 %(pH=7.5)、90.80 %(pH=7.0)、88.17%(pH=7.0)、83.18 %(pH=7.0)。