铅离子印迹聚氨酯树脂的吸附性能-矿业114网 
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铅离子印迹聚氨酯树脂的吸附性能
2020-05-11
为了制备一种高效的 Pb2+ 吸附树脂,探究其对 Pb2+ 的吸附规律。以二苯基亚甲基二异氰酸酯(MDI), 三羟甲基丙烷(TMP)及聚丙二醇(PPG-600)为原料合成聚氨酯预聚体(PU),然后,在 PU 端基异氰酸根上接枝螯合 剂二乙烯三胺(DETA),同时加入 Pb2+ 模板、交联剂制备了铅离子印迹/螯合聚氨酯树脂(PU-DETA-IIP)。利用红外 光谱(FT-IR)、比表面积分析(BET)进行表征。考察了 DETA、Pb2+ 模板用量对吸附性能的影响,并以硝酸铅溶液模 拟 Pb2+ 废水进行吸附试验,优化了吸附工艺参数,测定了 PU-DETA-IIP 的吸附性能。结果表明:螯合剂 D...
Series No. 526 April 2020 金 属 METAL MINE 矿 山 总第 526 期 2020 年第 4 期 铅离子印迹聚氨酯树脂的吸附性能 蔡 辉 李小平 周进康 龙攀峰 刘九辉 赵 君1 ( 贵州师范学院化学与材料学院,贵州 贵阳 550018) 2+ 2+ 为了制备一种高效的 Pb 吸附树脂,探究其对 Pb 的吸附规律。以二苯基亚甲基二异氰酸酯(MDI), 摘 要 三羟甲基丙烷(TMP)及聚丙二醇(PPG-600)为原料合成聚氨酯预聚体(PU),然后,在 PU 端基异氰酸根上接枝螯合 2 + 剂二乙烯三胺(DETA),同时加入 Pb 模板、交联剂制备了铅离子印迹/螯合聚氨酯树脂(PU-DETA-IIP)。利用红外 2 + 光谱(FT-IR)、比表面积分析(BET)进行表征。考察了 DETA、Pb 模板用量对吸附性能的影响,并以硝酸铅溶液模 2 + 拟 Pb 废水进行吸附试验,优化了吸附工艺参数,测定了 PU-DETA-IIP 的吸附性能。结果表明:螯合剂 DETA 和模 2 + 2+ 板 Pb 用量分别为 1.4 g 和 1.2 g,在最佳吸附条件 Pb 初始浓度为 200 mg/L、吸附温度为 303 K、时间为 120 min、pH= 时,PU-DETA-IIP 的吸附量和去除率分别达到 39.92 mg/g 和 99.80%,印迹因子 QPU-DETA-IIP/QPU-DETA-NIIP 为 1.47,选择性 5 系数 QPb/QFe 达到 21.73,具有较好印迹效果。 2 + 关键词 聚氨酯 二乙烯三胺 印迹 吸附 Pb 中图分类号 TD926.5,TQ323.8 文献标志码 A 文章编号 1001-1250(2020)-04-206-06 DOI 10.19614/j.cnki.jsks.202004032 Adsorption Properties of Lead Ion Imprinted Polyurethane Resin 2 Cai Hui Li Xiaoping Zhou Jinkang Long Panfeng Liu Jiuhui Zhao Jun ( School of Chemistry and Material Science,Guizhou Normal College,Guiyang 550018,china) 2 + Abstract In order to synthesize an efficient adsorption resin and study their rules for Pb .The polyurethane prepolymer ( PU)were synthesized by methylene diphenyl diisocyanate(MDI),trimethylolpropane(TMP)and polypropylene glycol ( PPG-600),then ion imprint chelate polyurethane resin(PU-DETA-IIP)were prepared by grafted diethylenetriamine(DE⁃ TA),lead ion template and crosslinking agent by using chemical polymerization. The sample were characterized by using Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR),Thermogravimetric analysis(TG)and Brunauer-Emmett-Teller(BET). The effects of graft DETA,template and their dosage on adsorption properties were investigated by adsorption experiment of polluted wastewater simulated by lead nitrate solution. The results showed when the amount of chelating agent DETA and tem⁃ 2 + 2+ plate Pb for PU-DETA-IIP was 1.4 g and 1.2 g respectively,the initial concentration of Pb was 200 mg /L,the adsorption temperature was 303 k,the time was 120 min,and the pH was 5,the adsorption capacity and removal rate were 39.92 mg /g and 99.80%,respectively. Q /Q was 1.47,Q /Q was 21.73. It has good imprinting effect. PU-DETA-IIP Keywords Polyurethanesd,Iethylenetriamine,Molecular imprinting,Adsorption,Pb PU-DETA-NIIP Pb Fe 2 + [ 1-2] 采用湿法冶铅会产生大量酸性含铅废水 。含 —、—OH 等螯合基团反应,进而可在 PU 表面接枝螯 合试剂来增强其对金属离子的吸附作用,制备性能 铅废水处理方法有化学沉淀法、离子交换树脂法、吸 [ 3] [5-6] [7] 附法等 。吸附法是用吸附材料富集废水中的重金 属离子从而达到去除的目的,因此吸附材料的选择 是处理废水的关键。聚氨酯树脂(PU)是主链含— 优良的螯合型聚氨酯吸附树脂 。罗建新等 以丁 醇和聚乙二醇单甲醚等封端制备出聚氨酯阴离子表 2 + 面活性剂,对 Pb 浓度为 1 mg/L 的溶液进行吸附处 [4] 2+ [8] NHCOO—结构的高分子聚合物 ,其表面的—NCO 是其缩聚或固化反应的活性因子,能与—NH2、—NH 理,Pb 去除率达到 99.0%。Seyed 等 将聚苯胺纳米 粒子(PANI)接枝到聚氨酯泡沫塑料(PUF)上获得一 基收金稿项日期目 贵202州0省-0科1-技08厅自然科学基金项目(编号:黔科合[2019]1252,[2018]1122,[2015]2127),贵州省教育厅项目(编号:黔教合KY字[2016]083, [ 2018]263),贵州省大学生创新创业训练计划项目(编号:2018520556)。 作者简介 蔡 辉(1996—),男,学士。通讯作者 周进康(1964—), 男, 教授, 硕士。 · 206 · 蔡 辉等:铅离子印迹聚氨酯树脂的吸附性能 2020年第4期 种 PUF@PANI 复合型吸附材料,PANI 上具有大量的 ma3H-2000PS2 型比表面及孔径分析仪,贝士德仪器 科技北京有限公司;UV-2450 型紫外分光光度计,日 本岛津仪器有限公司;水浴恒温振荡器,金坛市开发 区吉特实验仪器厂。DZF型真空干燥箱,北京科伟永 兴仪器有限公司。 2+ — NH—和—NH2 螯合基团,用其处理 Hg 浓度为 5 mg/L的废水,最大去除率达到 97.4%。可见螯合基团 的引入对树脂吸附容量有较大改善,但其对吸附选 [9] 择性的影响鲜有研究。分子印迹技术 是在功能单 体聚合过程中加入目标分子或离子作为模板,将其 包埋或镶嵌于聚合物结构中,反应结束后,将其从聚 合物中洗脱出来,获得空间结构和模板分子一致的 印迹孔隙和作用位点的聚合物制备方法,其印迹孔 隙和作用位点对目标分子或离子有识别性能,作为 2 试验方法 2. 1 螯合型聚氨酯吸附剂的制备 在装有冷凝管、搅拌器、温度计的三口烧瓶中加 入 2 g TMP、10 mL N-甲基吡咯烷酮和 10 mL 乙酸乙 酯,60 ℃下搅拌溶解,加 10 g MDI 反应 3 h,加 3 g PPG-600,反应2 h,再加30 mL乙酸乙酯,快速搅拌至 体系中生成均匀的聚氨酯微粒,搅拌反应 20 min 后, 用乙酸乙酯、乙醇、蒸馏水依次冲洗至中性,50 ℃下 真空干燥24 h得聚氨酯吸附树脂(PU)。 [10] 吸附材料具有较高的选择性 。 在聚氨酯树脂制备工艺中结合分子印迹技术, 利用—NCO 与—NH2 的反应性,引入螯合能力强的螯 2 + 合剂二乙烯三胺,并将 Pb 模板镶嵌在聚氨酯与螯合 2 + 剂、交联剂形成的交联结构中,反应结束后再将 Pb 取 1.0 g硝酸铅,用体积分数为 10% 的硝酸溶解, 分别滴加 10 mL 含有 DETA(0、1.0、1.2、1.4、1.6 g)的 乙酸乙酯和丙酮(体积比=1׃1)混合溶液混均,加入上 述聚氨酯微粒中,降温至 40 ℃反应 1 h。经少量乙 醇、蒸馏水冲洗后,用质量分数 3% 的 EDTA-Na 和体 2 + 洗脱出来得到具有 Pb 模板印迹孔隙和位点的螯合 型聚氨酯树脂吸附材料 PU-DETA-IIP,以硝酸铅溶 2 + 液模拟铅矿湿法冶金中产生的酸性含 Pb 废水进行 吸附试验,考察了螯合剂、模板离子用量对聚氨酯树 脂结构以及吸附性能的影响;优化吸附工艺后,考察 了该吸附材料的吸附性能。 2 + 积分数 5% 的硝酸混合溶液冲洗至检测不出 Pb ,蒸 馏水冲洗至中性后,同上处理得印迹螯合型聚氨酯 树脂(PU-DETA-IIP)。考察硝酸铅用量对其吸附性 能的影响。 1 试验试剂与仪器 1 . 1 主要试剂 二苯基亚甲基二异氰酸酯(MDI),工业级,广州 取一定量的硝酸铅(0、0.8、1.0、1.2、1.4 g)以质量 分数为 10% 的硝酸溶解,搅拌条件下分别滴加 10 mL 含有 1.4 g DETA 的乙酸乙酯和丙酮(体积比=1∶1)组 成的混合溶液,混均,加入到上述聚氨酯微粒中,保 温反应 1 h,同上处理得 PU-DETA-IIP,考察硝酸铅 用量对 PU-DETA-IIP 吸附性能的影响。硝酸铅用量 为零时即得非印迹螯合型聚氨酯树脂(PU-DETA- NIIP)作对照。合成路线见图1。 市弘纳化工有限公司;三羟甲基丙烷(TMP),分析纯, 阿拉丁;聚丙二醇(PPG-600),工业级,江苏海安化工 有限公司;二乙烯三胺(DETA),分析纯,上海染料化 工有限公司;乙二胺四乙酸二钠(EDTA-Na)、硝酸 铅、N-甲基吡咯烷酮、乙酸乙酯,均为分析纯试剂。 1 .2 主要仪器 TENSOR2型红外光谱仪,德国布鲁克公司;Ulti- · 207 · 总第526期 金 属 矿 山 2020年第4期 2 . 2 吸附试验 DETA-IIP 的谱线中由于分子链交联、共轭等因素影 响而被弱化,PU 谱线中可能是没有 DETA 和印迹模 配制硝酸铅溶液模拟污染废水。取一定浓度的 2 + -1 -1 Pb 溶液 20 mL 于容积 100 mL 锥形瓶中,加入 0.100 g PU-ETDA-IIP 组成吸附体系,置于水浴恒温振荡器 中振荡吸附一定时间后,静置过滤,用紫外分光光度 计在波长为 550 nm 处测定滤液的吸光度,按式(1)、 板的影响而略强;3 条谱线在 1 540 cm 和 1 222 cm 处均有氨基甲酸酯中 N—H 变形振动峰和 C—O 的伸 - 1 缩振动峰,1 061 cm 处的吸收峰表明结构中有醚 [11-12] 2+ 键 ,PU-DETA-IIP 谱线可能受印迹模板 Pb 的影 2 + ( 2)计算Pb 去除率η和吸附量Qe。 响而减弱。谱图归属与分析表明,合成聚合物中具 有聚醚型和聚酯型聚氨酯结构特征。 η =[(c0-ce)/ c0]×100% , (1) (2) Q=(c0-ce)V/m . 2 3. 1. 2 聚氨酯树脂的比表面积、孔径、孔容分析结果见 表1。 聚氨酯树脂BET分析 + 式中,c0、ce 为吸附前后溶液中 Pb 浓度,mg/L;V 为 Pb 溶液体积,mL;m为PU-ETDA-IIP质量,g。 2 + 3 试验结果与分析 3 . 1 聚氨酯树脂的表征 3 . 1. 1 聚氨酯树脂的红外光谱分析 PU、PU-DETA-NIIP、PU-DETA-IIP 的红外光谱 图见图2。 由表 1可知:PU-DETA-IIP 的比表面积、孔径、孔 2 容最大,分别为 5.83 m /g、22.92 nm、0.087 mL/g,相比 PU,PU-DETA-IIP 的比表面积、孔径提高了 2~3 倍, 与 PU-DETA-NIIP 相比,比表面积、孔径和孔容分别 2 提高了 0.67 m /g、4.26 nm和 0.016 mL/g,这是 PU-DE- TA-IIP 接枝 DETA 后,DETA 键合在 PU 泡沫表面,带 来了比表面积、孔径和孔容的增加,以及加入模板 2 + Pb 产生的印迹孔隙共同作用的结果。说明 PU-DE- TA-IIP 树脂表面确实发生了胺化接枝反应和模板的 印迹过程。 - 1 从图 2可知:3条谱线均在 3 415 cm 左右有较弱 - 1 的宽峰,为—NH 的伸缩振动峰,2 274 cm 处聚氨酯 3 . 1. 3 PU-ETDA-IIP 合成结果 螯合剂 DETA 和模板硝酸铅用量对 PU-ETDA- 结构中—NCO 特征峰基本消失,说明—NCO 已与— - 1 OH、—NH2 完全反应;3 条谱线在 1 717 cm 附近的吸 附峰是 C=O 的伸缩振动吸收峰,但 PU-DETA 和 PU- IIP的吸附性能的影响如表 2所示。 从表 2 可知,DETA 用量从 0 增加至 1.6 g 时,产 品 PU-DETA-IIP 的吸附量及去除率呈增加趋势,至 量及去除率也是逐渐提高的,当其用量增加到 1.2 g 后,也达到了相对稳定的状态,其吸附量及去除率 分别为 38.46 mg/g、96.15%,较 PU-DETA-NIIP 吸附 量增加了 11.12 mg/g,去除率提高了 27.80%,可见合 适的模板用量对吸附性能有利。故取 DETA 用量为 1.4 g、模板用量为 1.2 g 制备 PU-DETA-IIP 来考察其 吸附行为。 1 2 .4 g 时 吸 附 量 及 去 除 率 已 经 相 对 稳 定 ,分 别 是 7.34 mg/g 和 68.35%。所得产品 PU-DETA-NIIP 相 比不加 DETA 制备产品 PU 的吸附量及去除率分别 提高了 1.8 和 2.3 倍,说明螯合剂的作用显著。在此 基础上加入硝酸铅模板制备的 PU-ETDA-IIP,吸附 · 208 · 蔡 辉等:铅离子印迹聚氨酯树脂的吸附性能 2020年第4期 3 3 . 2 PU-DETA-IIP 的吸附行为 . 2. 1 Pb 初始浓度试验 达到 97.43%。之后,吸附行为有微小的波动现象,这 是聚氨酯树脂微粒表面的印迹孔隙和作用位点被占 满,由螯合基团极性产生的引力,使其外层吸附了少 2 + 在容积为 100 mL 的锥形瓶中,分别加入 0.100 g 2 + 2+ PU-DETA-IIP 和 20 mL 一定 Pb 初始浓度的溶液组 量 Pb ,但这种引力作用较弱,因此在振荡过程中出 [13] 成吸附体系,在 298 K 恒温水浴中进行振荡吸附 6 h, 现了部分“吸附-脱落”循环往复的波动现象 。 2 + 测定吸附量,考察 Pb 初始浓度对 PU-DETA-IIP 吸 附作用的影响,试验结果见图3。 3. 2. 3 吸附温度对吸附行为的影响 在 5 个容积为 100 mL 的锥形瓶中,分别加入 .100 g PU-DETA-IIP 和 20 mL 浓度为 200 mg/L 的 0 2 + Pb 溶液组成吸附体系,分别在 288 K、293 K、298 K、 3 03 K、308 K 恒温水浴中振荡吸附 120 min,考察吸附 2 + 温度对 PU-DETA-IIP 吸附 Pb 的影响,试验结果如 5 图所示。 2 + 从图 3 可见,去除率、吸附量均随着 Pb 初始浓 2 + 度的增大而增大,当 Pb 浓度增大为 200 mg/L 后,去 除率、吸附量变化趋于稳定,去除率达到 97.07%,吸 附量达到 38.83 mg/g。为探究 PU-DETA-IIP 对中低 2 + 2+ 浓度 Pb 的吸附规律,因此,取 Pb 初始浓度为 200 mg/L进行后续的试验。 从图 5可知:随着吸附体系温度的增加,吸附量、 去除率都快速提高,到 293 K 时,吸附量、去除率达到 最大,分别为 39.74 mg/g 和 99.35%,之后体系温度再 升高,吸附量、去除率均呈快速下降趋势。 3 . 2. 2 吸附时间 在 10 个 100 mL 的 锥形瓶中分别 加 入 0.100 g 2 + PU-DETA-IIP 和 20 mL 浓度为 200 mg/L 的 Pb 溶液 组成吸附体系,在 298 K 恒温水浴中进行振荡吸附, 每隔 30 min(0~300 min)取样进行分析,考察吸附时 温度从 288 K 升高到 308 K 变化范围不大,可以 认为 ΔH、ΔS 不随温度而变化,Qe/ce 和 1/T 存在式(3) [13] 2 + 关系 ,与式(4)结合可计算出吸附过程中的焓变 间对 PU-DETA-IIP 吸附 Pb 的影响,试验结果如图 4 所示。 ΔH、熵变ΔS、吉布斯自由能变 ΔG。 Ln(Q /c)=ΔH/RT + ΔS/R , (3) (4) e e ΔG = ΔH - TΔS , 取 R=8.314 J/(mol·K)。以 lg(Q /c)对 1/T 进行线性拟 e e 2 合得一直线,方程为 ln(Qe/ce)=6512.62/T-17.84,R = 0.9948(图 6)。将图 6 中直线的斜率和截距,带入 拟合直线方程和式(4)求得 ΔH=-124.86 kJ/mol,ΔS = -148.75 J/mol·k,ΔG=-84.91 kJ/moL;ΔH为负值且绝 对值大于 42 kJ/mol,表明该吸附行为是放热过程,ΔS 2 + 为负值说明吸附体系混乱度减小,Pb 在溶液中的运 动受限,吸附达到平衡状态;ΔG 为负值表明 PU-DE- 2 + TA-IIP对吸附Pb 为自发过程。 从图 4 可知:随着时间的延长,PU-DETA-IIP 对 + 3. 2. 4 pH对吸附的影响 在容积 100 mL 的锥形瓶中,分别加入 0.100 g 2 Pb 的吸附量、去除率开始快速增加,到 120 min 后达 到相对稳定的状态,吸附量达到 38.97 mg/g,去除率 2 + PU-DETA-IIP 和 20 mL 浓度为 200 mg/L 的 Pb 溶液 · 209 · 总第526期 金 属 矿 山 2020年第4期 系进行吸附试验。结果见图8。 组成吸附体系,调节溶液 pH 分别为 3.0、3.5、4.0、4.5、 .0、5.5、6.0,在 293 K 恒温水浴中振荡吸附 120 min, 2 + 3+ 2+ 2+ 图 8 表明:PU-DETA-IIP 对 Pb 、Cr 、Cu 、Ni 、 + 5 3 Fe 的吸附量分别是 39.60、35.04、21.06、10.48、6.51 考察体系酸度对 PU-DETA-IIP 吸附性能的影响,试 验结果见图7。 2 + mg/g;PU-DETA-IIP 对 Pb 的吸附选择性系数 QPb / QCr、QPb /QCu、QPb /QNi、QPb /QFe 分别是 1.13、1.88,3.78 和 3+ 2+ 2+ 3+ .08,即与 Cr 、Cu 、Ni 、Fe 相比,PU-DETA-IIP 对 2+ 3+ 6 Pb 具有一定的识别性能,特别对 Fe 具有较高的选 择性。 在 2 组编号为分别 P1、P2、P3、P4 的 4 个容积为 1 1 00 mL 锥形瓶中,分别加入 0.100 g PU-DETA-IIP 和 2+ 0 mL 浓度为 400 mg/L 的 Pb 溶液,然后将 10 mL 浓 3 + 2+ 2+ 3+ 度均为 400 mg/L 的 Cr 、Cu 、Ni 、Fe 的溶液分别加 入 P1、P2、P3、P4 瓶中组成混合液吸附体系。PU- DETA-IIP对几种离子组合的吸附结果见图 9。 由图 7 可知:当 pH<5 时,吸附量、去除率随着 pH 的增大而增大;在 pH=5 时,吸附量、去除率达到最大 值,分别是 39.92 mg/g 和 99.80%;pH>5 后,吸附量、去 除率都随 pH 升高而下降。这是由于 PU-DETA-IIP 表面的胺基在酸性(pH<5)条件下质子化,从而影响 2 + [13] 2+ - 与Pb 的螯合作用 ;而pH>5后Pb 可能与水中OH 2 + 结合生成氢氧化物沉淀,Pb 初始浓度降低,致使吸附 量下降,pH>6后有明显的浑浊现象,可能生成大量氢 氧化物沉淀。所以,模拟废水的酸度以pH=5为宜。 3 . 3 印迹因子、选择性分析 在温度为 293 K、pH=5 条件下,在 3 个容积为 从图 9 看出,在 2 组混合吸附体系中,分别有 3 + 2+ 2+ 3+ 2+ Cr 、Cu 、Ni 、Fe 存在时,PU-DETA-IIP 对 Pb 的吸 1 2 00 mL 的锥形瓶中,各加入 0.100 g PU-DETA-IIP 和 附量受到一定的影响,在这 4 种混合溶液中,其吸附 2 + 3+ 2+ 量分别是 26.4、26.8、30.1 和 36.5 mg/g,对 Cr 、Cu 、 2+ 3+ 0 mL 浓度为 200 mg/L 的 Pb 溶液组成吸附体系,测 定吸附量的平均值为 39.86 mg/g;在 3 个容积为 100 mL 锥形瓶中,各加入 0.100 g PU-DETA-NIIP 和 20 Ni 、Fe 的吸附量分别是 18.2、13.24、4.56、1.68 mg/g, 3+ 2+ 2+ 3+ 影响大小顺序是 Cr 、Cu 、Ni 、Fe ,其对应选择性系 2 + mL 浓度为 200 mg/L 的 Pb 溶液组成吸附体系,测定 吸 附 量 的 平 均 值 为 27.03 mg / g。 则 印 迹 因 子 QPU-DETA-IIP/QPU-DETA-NIIP =1.47,具有一定的印迹效果。 上述条件下,在一组 5 个容积为 100 mL 锥形瓶 中,各加入 0.100 g PU-DETA-IIP 和 20 mL 浓度均为 数 QPb /QCr、QPb /QCu、QPb /QNi、QPb /QFe 分别为 1.39、2.15、 2 + 2+ 3+ 7.32 和 21.73。可见在 Pb 和 Ni 、Fe 混合体系中, 2 + 2+ Pb 吸附量较高,PU-DETA-IIP 对 Pb 显示出较好的 选择性吸附性能。 3. 4 模拟废水处理 在容积为 150 mL 锥形瓶中,加入 0.300 g PU- 2 + 3+ 2+ 2+ 3+ 2 00 mg/L 的 Pb 、Cr 、Cu 、Ni 、Fe 溶液组成吸附体 · 210 · 蔡 辉等:铅离子印迹聚氨酯树脂的吸附性能 2020年第4期 2 + 2+ 3+ [ 5] Teodosiu C,Wenkert R,Tofan L,et al. Advances in preconcentra⁃ tion/removal of environmentally relevant heavy metal ions from wa⁃ ter and wastewater by sorbents based on polyurethane foam[J]. Re⁃ views in Chemical Engineering,2014,30(4): 403-411. ETDA-IIP 和 Pb 、Ni 、Fe 浓度分别为 200、100、100 mg/L 的模拟废水 60 mL。在 293K、pH=5 的实验条件 下振荡吸附 120 min 后,过滤、取清液分别测定各离 子吸光度;用质量分数为 3% 的 EDTA-Na 和体积分 数为 5% 的硝酸溶液冲洗至检测不出金属离子,蒸馏 水冲洗至中性,实现再生,如此吸附-解吸往复进行 [ 6] Selvaraj D K,Ramasamy N,Manickam S,et al. Synthesis and metal ion uptake studies of chelating polyurethane resin containing donor atoms: Experimental optimization and temperature studies [J]. Canadian Journal of Chemical Engineering. 2017,95(5): 944- 2+ 5 次吸附试验,计算该模拟废水中 Pb 去除率,评价吸 9 53. 附及再生重复使用性能。结果表明用 PU-DETA-IIP 处理 200 mg/L 的含铅模拟废水,5 次实验去除率分别 是 98.77、98.85、97.93、96.16、94.92%,相对平均偏差 [7] 罗建新,张春燕,刘沐魁,等 . 聚氨酯阴离子表面活性剂的合成 2 + 及对Pb 的吸附研究[J]. 化工新型材料,2016,44(12):235-237. Luo Jianxin,Zhang Chunyan,Liu Mukui,et al. Synthesis and ad⁃ sorption of polyurethane anionic surfactant for lead ion[J]. New Chemical Materials,2016,44(12):235-237. 2 + 为 1.44%,表明 PU-ETDA-IIP 对水溶液中 Pb 有较好 的吸附去除效果。 [8] Seyed A V,Majid B,Mohammad A A,et al. Immobilization of 4 结 论 polyaniline nanoparticles on the polyurethane foam derived from waste materials: A porous reactive fixed-bed medium for removal of mercury from contaminated waters[J]. Journal of Environmental Chemical Engineering,2018,6(5): 6612-6622. 利用聚氨酯结构中—NCO 的反应活性接枝胺类 金属螯合剂 DETA,并结合分子印迹技术制备出了 2 + Pb 印迹螯合型聚氨酯树脂 PU-ETDA-IIP。在吸附 剂用量为 200 mg/L、吸附时间为 120 min、作用温度为 [ 9] Li L X,Ying X G,Liu J Q,et al. Molecularly imprinted polyure⁃ thane grafted calcium alginate hydrogel with specific recognition for proteins[J]. Materials Letters,2015,143: 248-251. 2 0 ℃、pH=5时,PU-DETA-IIP 的吸附性能最佳;印迹 2+ 3+ 因子为 1.5 倍,Pb 和 Fe 混合体系中选择性系数 QPb/ [ 10] 王航燕,王 森,尹春香,等 . 4-氨基苯硫酚修饰的甲醛分子印 迹聚合物的吸附性能[J]. 广州化工,2017,45(19): 41-43. Wang Hangyan,Wang Sen,Yin Chunxiang,et al. Adsorption per⁃ formance of 4-aminothiophenol modified formaldehyde molecularly imprinted polymers[J]. Guangzhou Chemical Industry,2017,45 2 + 3+ QFe 最大达到 21.73,对含 Pb 、Fe 的混合溶液中的 2 + Pb 有较好的识别性能;该材料的吸附条件温和,可 重复使用。实际污染废水较为复杂,需要根据其成 分做具体的分析和研究。 (19): 41-43. [11] 汤 玲,文 亮,王 钧 . PPG 对聚氨酯树脂耐水性能影响研究 参 考 文 献 [ J]. 玻璃钢/复合材料,2016(9): 86-90. Tang Ling,Wen Liang,Wang Jun. Modification on hydrolytic sta⁃ bility of polyurethane by introduction of polypropylene glycol[J]. Fiber Reinforced Plastics/Composites,2016(9): 86-90. [ 1] 李迪汉 . 铅锌冶炼酸性废水治理新工艺研究[J]. 湖南有色金 属,2017,33(4): 54-57. Li Dihan. Study on the new technology of lead-zinc acid wastewater treatmen[t J].Hunan Nonferrous Metals,2017,33(4): 54-57. [12] 王 双,谢 敏,王海波,等 . 含磷六元醇的制备及改性水性 聚氨酯的结构与性能[J]. 高分子材料科学与工程,2018,34 [ 2] 吴汉福,田 玲,邓红江,等 . 贵州某铅锌矿区土壤重金属污染 (2): 32-36. 评价[J]. 六盘水师范学院学报,2016,28(3): 18-22. Wang Shuang,Xie Min,Wang Haibo,et al. Preparation of phos⁃ phorus-containing hexahydric alcohol and structure and properties of modified waterborne polyurethane[J]. Polymer Materials Sci⁃ ence & Engineering,2018,34(2): 32-36. 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