研究报告
崔立莉,焦莉,谢寅盼,叶正芳.硫脲修饰超高交联聚苯乙烯树脂吸附Cr（Ⅵ）[J].环境科学学报,2022,42(11):25-33
硫脲修饰超高交联聚苯乙烯树脂吸附Cr（Ⅵ）
- Adsorption of Cr（Ⅵ） on thiourea modified ultra-high crosslinked polystyrene resin
- 基金项目：北京市科技计划项目（No.Z151100000915065）；河北省重点研发计划项目（No.17273614）；河北建筑工程学院项目（No.B201301）
- 作者
- 单位
- 崔立莉
- 河北建筑工程学院市政与环境工程系，河北省水质工程与水资源综合利用重点实验室，张家口 075000;北京大学环境科学与工程学院，教育部水沙科学与环境工程重点实验室，北京 100871
- 焦莉
- 河北建筑工程学院市政与环境工程系，河北省水质工程与水资源综合利用重点实验室，张家口 075000;北京大学环境科学与工程学院，教育部水沙科学与环境工程重点实验室，北京 100871
- 谢寅盼
- 河北建筑工程学院市政与环境工程系，河北省水质工程与水资源综合利用重点实验室，张家口 075000;北京大学环境科学与工程学院，教育部水沙科学与环境工程重点实验室，北京 100871
- 叶正芳
- 北京大学环境科学与工程学院，教育部水沙科学与环境工程重点实验室，北京 100871
- 摘要：以氯甲基聚苯乙烯树脂（CMPS）为前体，经后交联反应合成超高交联树脂（J-2），再经硫脲胺基改性得到硫脲修饰超高交联聚苯乙烯树脂（TU-PS）.通过BET、FTIR等对树脂结构进行表征，并考察了pH、吸附温度、接触时间等因素对TU-PS改性树脂吸附Cr（Ⅵ）性能的影响.结果表明，改性树脂（TU-PS）对Cr（Ⅵ）吸附的最佳条件为：Cr（Ⅵ）初始浓度为500 mg·L-1、初始pH值为2、树脂用量为2.5 g·L-1、吸附温度为45 ℃、吸附时间为6 h.在此最佳条件下，TU-PS树脂对Cr（Ⅵ）的最大吸附量为140.00 mg·g-1，去除率为70.18%.吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和 准二级动力学模型，吸附过程以单分子层化学吸附为主.TU-PS树脂对Cr（Ⅵ）的吸附是静电吸附和化学吸附共同作用的结果.
- Abstract：The chloromethylated polystyrene resin（CMPS）was used as a precursor to synthesize ultra-high cross-linked resin （J-2） by post-cross-linking reaction， and then modified by thiourea amino to produce thiourea amino-modified ultra-high cross-linked polystyrene resin （TU-PS）. The structure of the modified resin was characterized by the BET and FTIR， and the adsorption performance of the TU-PS modified resin on Cr（VI） was investigated under pH， temperature， contact time and other factors. The results demonstrated that： ①the optimal adsorption condition of Cr（VI） by the TU-Ps was as followed： Initial concentration of Cr（VI） was 500 mg L-1， initial pH value was 2， modified resin dosage was 2.5 g·L-1， adsorption temperature was 45 ℃， adsorption time was 6 h. ②Under the optimal condition， the maximum equilibrium adsorption capacity of Cr（VI） on the TU-PS was 140.00 mg·g-1， and the removal rate is 70.18%. ③The adsorption process was in accordance with the Langmuir isothermal adsorption model and quasi-secondary kinetic model， and the adsorption process was dominated by single-molecule layer chemisorption. ④The adsorption of Cr（VI） by the TU-PS was resulted by the electrostatic adsorption and chemisorption.
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