• 关键词：多氨基树脂  合成  酚类化合物  吸附机理  作用模式

• 基金项目：国家自然科学基金（No.21976040，21667005，22166007，22166008）；广西高等学校高水平创新团队及卓越学者资助计划（No.桂教人[2020]6号）；广西壮族自治区直属公益性科研院所基本科研费专项（No.2019ACZ01）；广西科技重大专项（No.桂科AA18118013）；广西区级大学生创新创业训练计划项目（No.20180608003，201810608004，201810608065，201810608039）

• 刘雪虎
• 1. 广西民族大学化学化工学院, 林产化学与工程国家民委重点实验室, 广西林产化学与工程重点实验室, 广西林产化学与工程协同创新中心, 南宁 530008

• 董佳伟
• 1. 广西民族大学化学化工学院, 林产化学与工程国家民委重点实验室, 广西林产化学与工程重点实验室, 广西林产化学与工程协同创新中心, 南宁 530008

• 黄焰群
• 1. 广西民族大学化学化工学院, 林产化学与工程国家民委重点实验室, 广西林产化学与工程重点实验室, 广西林产化学与工程协同创新中心, 南宁 530008

• 张丹丹
• 1. 广西民族大学化学化工学院, 林产化学与工程国家民委重点实验室, 广西林产化学与工程重点实验室, 广西林产化学与工程协同创新中心, 南宁 530008

• 董慧峪
• 2. 中国科学院生态环境研究中心, 中国科学院饮用水科学与技术重点实验室, 北京 100085

• 谭荷玉
• 1. 广西民族大学化学化工学院, 林产化学与工程国家民委重点实验室, 广西林产化学与工程重点实验室, 广西林产化学与工程协同创新中心, 南宁 530008

• 陈吾梅
• 1. 广西民族大学化学化工学院, 林产化学与工程国家民委重点实验室, 广西林产化学与工程重点实验室, 广西林产化学与工程协同创新中心, 南宁 530008

• 杜寒春
• 3. 广西壮族自治区分析测试研究中心, 南宁 530022

• 刘绍刚
• 1. 广西民族大学化学化工学院, 林产化学与工程国家民委重点实验室, 广西林产化学与工程重点实验室, 广西林产化学与工程协同创新中心, 南宁 530008;2. 中国科学院生态环境研究中心, 中国科学院饮用水科学与技术重点实验室, 北京 100085

• 刁开盛
• 1. 广西民族大学化学化工学院, 林产化学与工程国家民委重点实验室, 广西林产化学与工程重点实验室, 广西林产化学与工程协同创新中心, 南宁 530008

• 摘要：通过沉淀聚合法制备了三交联型的聚马来酸酐树脂(Polymaleic anhydride resin,PMAR),然后氨化接枝得到系列衍生的多氨基树脂,并采用红外光谱(FTIR)、Zeta电位、元素分析、扫描电镜(SEM)和N₂吸附/解吸(BET)等手段对其进行了表征.对系列多氨基树脂的吸附性能进行比较发现,该系列树脂对4-硝基苯酚(4-NP)的吸附能力随氨基数量的增加而增加,其中以氨基数最多的四亚甲基五胺修饰的聚马来酸酐树脂PMAR-VA吸附性能最好.在各种酚类化合物中,PMAR-VA树脂对4-NP具有较高的选择性.同时,研究了树脂投加量、溶液pH、离子强度等因素对水中4-N吸附性能的影响,并对吸附过程进行了吸附动力学模拟,发现吸附过程符合拟二级动力学模型.Langmuir等温吸附模型可以很好地描述PMAR-VA对溶液中4-NP的吸附过程,最大吸附量为77.1 mg·g^-1(pH=6.0和25 ℃).吸附热力学结果表明,4-NP在PMAR-VA上的吸附是一个自发的物理吸附过程,其吸附机制主要为静电吸引和氢键.脱附再生实验发现,0.2 mol·L^-1 NaOH溶液脱附效果最优.经5次循环再生使用,PMAR-VA树脂的吸附性能没有明显下降.

• Abstract：A polymaleic anhydride resin (PMAR) containing three crosslinked types and after modification by ammonation, was prepared by polymerization and precipitation, and tested for its ability remove of phenolic compounds from aqueous solution. The resin was characterized by infrared spectroscopy, zeta potential, elemental analysis, scanning electron microscopy (SEM), and N₂ gas adsorption/desorption. The adsorption capacity of the polymaleic anhydride resin modified with tetramethylenepentamine (PMAR-VA) for p-nitrophenol (4-NP) was superior to that of other multi-amino-functionalized resins, the resin also showed the highest selectivity for 4-NP. Factors affecting of adsorbent dosage, solution of pH, and ionic strength were investigated in the batch experiments. The adsorption capacity of synthesized multi-amino-functionalized resins for 4-NP increased with increasing content of amino functional groups, especially for PMAR-VA, and maximum adsorption occurred at pH 6.0. Adsorption of 4-NP on PMAR-VA followed a pseudo-second order rate model (R²>0.99) and was best fitted by Langmuir isotherm with calculated maximum adsorption capacity of 77.1 mg·g^-1 at pH 6.0 and 25 ℃. Moreover, thermodynamic calculations showed that the adsorption of 4-NP was a spontaneous and physical process. The adsorption mechanism was mainly involves a combination of electrostatic force and hydrogen bonding. Finally, desorption experiments showed that the PMAR-VA could be efficiently regenerated by 0.2 mol·L^-1 NaOH, and showed no obvious decrease in adsorption capacity through five adsorption-desorption cycles.

• Key words：multi-amino functionalized resin  synthesis  phenolic compounds  adsorption mechanisms  interaction models

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