PGMA共聚微球表面改性及吸附性能研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文PGMA共聚微球表面改性及吸附性能研究硕士研究生：丁贵云指导教师：陈兴娟教授学科、专业：化学工程与技术论文主审人：沈军教授哈尔滨工程大学2018年01月分类号：密级：ＵＤＣ：编号：工学硕士学位论文PGMA共聚微球表面改性及吸附性能研究硕士研究生：丁贵云指导教师：陈兴娟教授学位级别：工学硕士学科、专业：化学工程与技术所在单位：材料科学与化学工程学院论文提交日期：2018年01月论文答辩日期：2018年03月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C.:ADissertationfortheDe

2、greeofM.EngSurfaceModificationandAdsorptionPropertyofPGMACopolymerMicrospheresCandidate:DingGuiyunSupervisor:Prof.ChenXingjuanAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ChemicalEngineeringandTechnologyDateofSubmission:Jan.2018DateofOralExamination:Mar.2018University:Harbin

3、EngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工

4、程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日PGMA共聚微球表面改性及吸附性能研究摘要环境污染无处不在，随着人们环保意识、健康意识的提高，

5、污染程度得到了一定的缓解，但是根本的治理问题仍然是困扰人类的一大难题。大量的金属离子被排放到江河中，不经过有效的处理就被排放到饮用水环境中，从而引发了一系列的重金属中毒事件。因此，对于水环境中金属离子的处理非常值得关注。在多种金属离子的处理方法中，由于吸附树脂可以对重金属离子产生强亲和力和高负载能力，因而得到广泛的关注。本论文首先以甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）为主单体，二乙烯基苯（DVB）为交联剂，在致孔剂、分散剂、分散介质、引发剂等存在的体系中，采用悬浮聚合法制备粒径可控且尺寸分布窄的PGMA共聚物微球，优化实验合成条件；然后通过乙二胺（EDA）、二乙撑三胺

6、（DETA）、三乙撑四胺（TETE）、四乙撑五胺（TEPA）对PGMA共聚物微球进行接枝改性，分别得到PGMA-g-EDA、PGMA-g-DETA、PGMA-g-TETE、PGMA-g-TEPA螯合树脂，探讨不同螯合树脂的吸附性能；最后用氯乙酸钠（SC）对PGMA-g-EDA进一步接枝改性得到PGMA-g-EDA-SC螯合树脂；对每一步产物进行FT-IR表征，确定官能团结构，通过扫描电子显微镜（SEM）、比表面积分析仪（BET）、元素分析仪（EA）、激光粒度分析仪等对产物进行表面形貌及物质组成的测试，通过热失重分析仪（TGA）对树脂的热失重进行测试。探讨PGMA

7、-g-EDA-SC螯合树脂的静态吸附性能，讨论吸附时间、树脂剂量、pH值、转速以及初始浓度等因素对PGMA-g-EDA-SC螯合树脂在单一组分体系中对Co2+、Ni2+、Pb2+、Hg2+吸附性能的影响，优化吸附条件；通过动力学模型、等温吸附模型分别对吸附数据线性拟合，结果表明树脂吸附以化学吸附为主，属于单分子层吸附。探讨PGMA-g-EDA-SC螯合树脂的动态吸附性能，研究流速、床层高度、初始浓度等条件对PGMA-g-EDA-SC螯合树脂吸附Co2+、Ni2+、Pb2+、Hg2+的影响，绘制动态穿透曲线并用Thomas模型进行线性拟合，结果表明树脂对4种离子的

8、吸附均不存在轴向扩散。最