【摘 要】
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本文以正庚烷为致孔剂、明胶为分散剂、二乙烯苯为交联剂,采用悬浮聚合法制备了交联型聚苯乙烯基多孔吸附树脂。通过在苯乙烯与二乙烯苯的聚合体系中加入不同比例的甲基丙烯
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本文以正庚烷为致孔剂、明胶为分散剂、二乙烯苯为交联剂,采用悬浮聚合法制备了交联型聚苯乙烯基多孔吸附树脂。通过在苯乙烯与二乙烯苯的聚合体系中加入不同比例的甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯等极性第三单体,以改变树脂的结构,达到调控树脂极性、孔尺寸和吸附性能的目的。分别研究了交联剂二乙烯基苯和致孔剂正庚烷的用量对得到的树脂结构与性能的影响。测定结果表明树脂的表观密度和骨架密度与二乙烯基苯在总单体中所占的百分数成反比,而树脂的孔容和比表面积与其所占的百分数成正比。并讨论了升温速率、搅拌速度等反应条件对制备树脂的影响。结果表明,第三单体的极性和用量对树脂的孔结构和比表面积有较大的影响。树脂的比表面积整体上随着极性单体加入量的增加,呈减小趋势;保持合适的单体与致孔剂的用量,在200-300 r/min的搅拌速度下,当体系温度达到60℃后采用5℃/h的升温速率,制备的树脂颗粒大部分在0.4～0.8 mm范围内。用傅立叶红外光谱仪、比表面积与孔径测定仪、扫描电子显微镜对合成树脂进行了表征,得出了较优的制备聚苯乙烯基吸附树脂的条件。在此基础上,以亚甲基蓝为吸附质模型分子,进行了树脂的静态吸附性能研究,探讨了亚甲基蓝溶液浓度、溶液pH值和温度等因素对树脂吸附过程的影响。研究结果表明:吸附过程主要取决于树脂的孔径大小,只有当树脂孔径合适时,其比表面积才会对吸附起主要作用;当甲基丙烯酸甲酯的质量分数为0.02或丙烯酸甲酯为0.05时,得到的树脂比表面积分别为311 m2/g和288 m2/g、孔径分别为2.94 nm和2.38 nm,这两种树脂对亚甲基蓝有较好的吸附效果,其吸附平衡等温线符合Freundlich方程。
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