探究聚苯乙烯基改性硫脲树脂的合成及其对au(ⅲ)的吸附性能与机理

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1、中南大学硕士学位论文聚苯乙烯基改性硫脲树脂的合成及其对Au（Ⅲ）的吸附性能与机理姓名：彭亚勤申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：钟宏20090510硕士学位论文摘要以氯甲基化聚苯乙烯树脂球体为骨架，经胺化、与二异硫氰酸酯加成反应，合成了一种新型的聚苯乙烯基改性硫脲树脂(PS删，并研究PSTU树脂对Au(III)的静态吸附行为和吸附机理。以三光气、一缩二乙二醇为原料，N，N---甲基苯胺为催化剂，合成双氯甲酸一缩二乙二醇酯；双氯甲酸一缩二乙二醇酯与硫氰酸钾在N，N-二甲基苯胺的催化下，合成双(异硫氰基甲酸)一缩二乙二醇酯中间体；以氯甲基化聚苯乙烯树脂球体为骨架，经胺化反应制备胺基树脂；最

2、后将双(异硫氰基甲酸)一缩二乙二醇酯中间体与胺基树脂进行加成反应，制备出PSTU树脂。分别考察了胺化、二异硫氰酸酯加成反应的反应温度、反应配比及反应时间等条件对树脂合成的影响，确定优化工艺条件。采用元素分析、红外光谱、扫描电镜、热重等手段对PSTU进行了表征。采用静态吸附法考察了吸附时间、吸附温度、贵金属离子初始浓度等对树脂吸附Au(III)的影响。30℃下，当贵金属离子初始浓度为1mg·mL～，HCI浓度为lmol·L‘1时，PSTU对Au(III)的平衡吸附容量达到1．84mmol·百1。PSTU对Au(III)的吸附平衡时间为28h，其吸附容量受介质酸度的影响较小，随Au(III)离子

3、初始浓度的增大、温度的升高而增大。PSTU树脂对Au．Cu、Au．Fe、Au．Zn二元体系的分离因子局为l1％-293，表明其对Au(III)有优良的吸附选择性。研究了PSTU树脂的等温吸附、吸附热力学和吸附动力学，探讨了其对Au(III)的吸附机理。PSTU对Au(III)的等温吸附能较好地符合Langmuir模型，表明其为单分子层吸附；PSTU对Au(III)吸附过程的焓变AH>0，吸附过程为吸热过程；树脂对Au(III)吸附为液膜扩散类型。吸附前后的红外光谱对比揭示了吸附过程中Au(III)与树脂的硫脲基团发生了配位。关键词聚苯乙烯，硫脲树脂，合成，吸附，Au(III)硕士学位论文AB

4、STRACTThroughtheprocessesofaminitionandesterificationreactionsonthematerialChloromethylatedpolystyrenemicrosphere，polystyrenethiourearesins(PSTU)weresynthesized．TheadsorptionpropertiesandmechanismofPSTUresintoAu(III)werestudiedinthisPaper．Bischloroformatewaspreparedbythereactionofbis(trichdomethyl)

5、carbonateanddiethyleneglycol，catalyzedbyN，N—dimethylaniline(DMA)；Secondly，oxydiethane-2，1-diyldiisothiocyanatidate(ITC)weresynthesizedbythesolid-liquidphasetransfercatalysisreactionofbischloroformateandKSCN：thentheaminoresinwaspreparedbythereactionofDiethylenetriamine(DETA)andChloromethylatedpolyst

6、yrenemicrosphere．Finally，ITCaddedwithaminoresintopreparePSTUresin．Thetemperature、ratioandreactiontimeofaminitionandesterificationreactionswereinvestigated．PSTUresinswerecharaterizedbyIR、elementalanalysis、SEM、TGandSOon．Withbatchmethod，theinfluenceofadsorptionduration、temperature、initialconcentration

7、ofnoblemetals、concentrationofHClwasstudied．AdsorptioncapacityofPSTUtoAu(III)is1．84mmol‘g～，underthefollowingconditions：temperatureis30℃、initialconcentrationofnoblemetalsis1mg·mL～、concentrationofHCIislmol·L～．