含氧樹脂對(duì)銅離子和芳香胺有機(jī)污染物同時(shí)吸附的試驗(yàn)研究.pdf

1、人工合成化學(xué)品的大量生產(chǎn)和使用造成了水污染形式的多樣性,水體中往往含有多種不同來源、不同性質(zhì)的污染物,不同污染物之間會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的交互作用,形成復(fù)合污染[1],復(fù)合污染研究不僅是水污染研究不斷走向深入的結(jié)果,也是現(xiàn)實(shí)環(huán)境問題的迫切需要。國內(nèi)外學(xué)者相繼開展了重金屬-重金屬[2]和有機(jī)物-有機(jī)物[3]復(fù)合方面的研究,在所表現(xiàn)出來的污染類型中,重金屬、有毒有機(jī)污染物所形成的復(fù)合污染是普遍的環(huán)境污染現(xiàn)象之一[4～6]。
　　 選用NDA-

2、150、NJ-1和NJ-2三種樹脂作為吸附劑,NJ-1和NJ-2樹脂由NDA-150在不同溫度下進(jìn)行氧化修飾而得,研究了樹脂表面含氧官能團(tuán)的種類和數(shù)量對(duì)苯胺、對(duì)甲苯胺、對(duì)硝基苯胺、1-萘胺四種芳香胺有機(jī)物和銅離子吸附效果的影響,以及苯胺與銅離子同時(shí)存在時(shí)在吸附過程中的相互作用。
　　 靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)表明,所用樹脂對(duì)四種有機(jī)物的吸附均符合Langmuir等溫吸附方程和Freundlich等溫吸附方程,屬于優(yōu)惠吸附。吸附能力依次為:N

3、DA-150＞NJ-1＞NJ-2。低溫有利于吸附,說明主要為物理吸附。比表面積的降低、羧基的提升都不利于樹脂對(duì)有機(jī)物的吸附。四種有機(jī)物在樹脂上的吸附量依次為:1-萘胺＞對(duì)硝基苯胺＞對(duì)甲苯胺＞苯胺。吸附質(zhì)的疏水性和分子中的取代基團(tuán)的性質(zhì)是影響吸附量的主要原因,芳香類有機(jī)物中含有供電子的基團(tuán)(如甲基)能增加分子的電子云密度,促進(jìn)吸附質(zhì)與聚苯乙烯樹脂之間的π-π作用,含有吸電子的基團(tuán)(如硝基)則會(huì)降低π-π作用,從而降低吸附量。
　　

4、 三種樹脂對(duì)銅離子的吸附均符合Langrnuir等溫吸附方程,吸附能力依次為:NJ-2＞NJ-1＞NDA-150,對(duì)銅離子的吸附能力與樹脂表面羧基含量成正比。液膜擴(kuò)散是銅離子在NJ-1和NJ-2樹脂上的吸附速率控制步驟,303K時(shí)膜擴(kuò)散速率常數(shù)R(l)分別為1.59×10-2min-1和1.90×10-2min-1。
　　 復(fù)合條件下,苯胺和銅離子在NDA-150和NJ-1兩種樹脂上的吸附量都大于單組份時(shí)的吸附量,預(yù)負(fù)載吸附實(shí)驗(yàn)

5、進(jìn)一步表明,苯胺—銅離子之間絡(luò)合物的形成,是兩種物質(zhì)吸附量增加的主要原因。
　　 選用NJ-1樹脂對(duì)苯胺—銅離子復(fù)合組分(兩種物質(zhì)濃度均為2mmol/L)進(jìn)行動(dòng)態(tài)柱吸附實(shí)驗(yàn),當(dāng)處理量為45BV時(shí),出水中苯胺的平均濃度為0.16mmol/L,銅離子的平均濃度為0.02mmol/L。用95％乙醇(50℃)+2.0mmol/L鹽酸溶液,脫附流速為1BV/h,對(duì)苯胺和銅離子能進(jìn)行分段脫附,苯胺的脫附率可達(dá)96.87％,銅離子脫附率達(dá)10