直链型聚苯乙烯基螯合树脂吸附剂合成及吸附性能的研究

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1、原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：喜荔耻E1期：关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行

2、检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名：乌。孬肇导师签名：山东大学硕t学位论文摘要一般来说，含硫、氮等杂原子功能基的螯合树脂对重金属离子都具有很好的吸附性。研究发现，各种杂环化合物如吡啶、嘧啶、噻唑等对金、钯、银、汞的螯合能力极高，因此将其负载到不溶性的聚合物载体上制成螯合树脂可用于上述金属离子的分离和富集．在吸附过程中，官能团与金属离子之间的作用以及金属离子在吸附剂内部的扩散显得尤为重要。然而，含硫杂原子的功能基或杂环化合物的亲水性比较差，这无

3、疑降低了此类螯合树脂对金属离子的吸附能力。再者，在一般的的螯合树脂中，功能基都是通过化学健直接负载在聚合物载体上，这样就使其构象调整受到很大限制，特别是对一些刚性功能基(如杂环功能基)来说，在吸收过程中它们很难调整功能原子的构象和位置以达到对金属离子的最大吸附。因此在功能基和聚合物基体之间连接一段“悬臂”，则会大大提高功能基的柔顺性，使其在吸附过程中能自由运动，调整构象，能更充分与金属离子接触从而螯合，而且适当的“悬臂”不但可以改善树脂的亲水性，还可以在树脂中引入新的功能原子，提高其吸附能力。本文以氯甲基化聚苯乙烯

4、为树脂母体，将含氧、含硫杂原予亲水性悬臂引入聚苯乙烯母体中，并进一步将2．巯基苯并噻唑负载到聚苯乙烯载体上，对引入悬臂前后结构的变化对树脂的吸附性能的影响进行了初步探讨。本论文的第一章为综述，本章根据构成螯合树脂母体种类的不同，将其分为天然高分子和人工合成载体两大类。第一部分概述了自然界中的许多天然高分子可以用来合成螫合树脂吸附剂，着重介绍了壳聚糖基螯合树脂吸附剂和纤维素基螯合树脂吸附剂对金属离子的螯合作用。第二部分主要介绍了以人工合成的聚苯乙烯系螯合吸附剂2000年以来的国内外研究情况进行综述。第二章以大孔氯甲基

5、化聚苯乙烯(氯球)为树脂母体。合成了含有亚砜及二烯醇的螯合树脂并进行了表征。吸水率实验表明：亚砜及二烯醇的引入能有效地增加树脂的亲水性。该树脂对H92+，Ag+，Cu2+。zn2+和pb2+j掣'j最大吸附力量分别为：1．56，O．75，O．40，O．12，O．32mmolg～，在竞争性条件下，对H92+和Ag+有很好的吸附选择性。动力学实验表明，该树脂对H矿+的吸附在30、35"C下，受颗粒扩散控制，而20、25’C下的吸附受液膜扩散控制。第三章以氯甲基化聚苯乙烯为原料，合成了在聚苯乙烯基体和杂环功能基些查查兰堡

6、主兰些丝兰2．巯基苯并噻唑(MBZ)之间引入聚氧乙烯亲水性悬臂的新型螯合树脂，本文合成的含悬臂及杂环功能基的螯合树脂对A矿、H矿有很好的吸附选择性，聚合物分子骨架和功能基之间亲水性悬臂的引入，能明显提高树脂吸附量与功能基含量比值。提高功能基的利用率。第四章通过聚乙烯醇亲水性悬臂将2．巯基苯丙噻唑引入到氯甲基化聚苯乙烯中得到一种新的螫合树脂，并对其进行了表征。该树脂在大量竞争离子的存在下对H92+和Ar表现出较高的吸附选择性。Cu2+，zf+、pb2+、Na+、M92+、Ba“、ca2+等干扰离子对H92+和Ag+的

7、吸附及解吸不产生影响，对H矿+和Ag+的回收率分别达到98．6％和97．5％以上。2山东大学硕士学位论文ABSTRACTIt’SwellknownthatthesuI如r-andnitrogen-containingchelatingresinshaveexcellentadsorptioncapacitiesforheavymetalions．Becauseoftheirhi曲affinitytowardsgold，silver，palladiumandmercury，谢ousheterocycliccompou

8、ndssuchaspyridine，pynmidineandthiazolewereintroducedintopolymericmatrixandtheresinsobtainedwel-eusedintheseparationandenrichmentofthemetalionsaforementioned．Duringtheadsorptionproc