1。以SBA-15作为原料,对SBA-15进行不同功能改性,期望可以增加SBA-15对重金属离子的去除效率。
2。系统研究改性SBA-15去除污染离子的热力学和动力学原理,建立了吸附剂表面基团性质与对污染离子去除率的相互关系,提出能够较好去除污染离子的吸附剂应具备的条件。
2 实验部分
2。1引言
汞是工业废水中常见的污染物,一次性大量或者长期摄入汞可能导致各种各样严重的疾病,例如肝脏的损伤,肾和血红蛋白的减少,发育迟滞,不孕和流产 。
每分子乙二胺四乙酸酐(EDTAD)中含两个酸酐基团,能和有机分子的氨基反应,引入螯合基团,使用EDTAD修饰支撑材料已有文献报道[33]。在这些研究工作中,EDTA和金属离子生成惰性螯合物,显著提高对其吸附效果。然而,总结这些利用EDTAD修饰的过程发现,EDTAD的两个酸酐具有同样的化学活性,都会和氨基反应。此外,EDTA改性后的吸附剂和金属离子作用是复杂的,很少文献报道反应机理同时涉及了螯合作用和离子交换作用,因此,本章以SBA-15为底物,致力于合成拥有丰富羧基的介孔硅基SBA-15,去除水中Hg2+,探讨其在功能化介孔材料上的作用机理,为此,开展了以下研究工作:提出一种新的EDTA的改性方法,以SOCl2作为羧基的活化剂,确保每分子EDTA只有一个羧基酰氯化,以提高吸附重金属离子羧基数目,然后和NH2-SBA-15氨基反应,将EDTA螯合基团引入到介孔表面并进行表征;完成一系列的吸附试验,使用动力学和热力学模型拟合实验数据。论文网
2。2 实验部分
2。2。1 试剂和药品
试剂名称 规格 生产厂家
乙二胺四乙酸 (EDTA) A。R。 国药集团化学试剂有限公司
二氯亚砜(thionyl chloride) A。R。 国药集团化学试剂有限公司
二氯甲烷(dichloromethane) A。R。 国药集团化学试剂有限公司
乙醚(ether ) A。R。 国药集团化学试剂有限公司
丙酮(acetone) A。R。 国药集团化学试剂有限公司
硝酸汞(Hg(NO3)2) A。R。 国药集团化学试剂有限公司
2。2。2实验用到的仪器
实验仪器 型号 生产厂家
电热恒温鼓风干燥箱 DHG-9203A 上海博讯实业有限公司医疗设备厂
真空干燥箱 DZF系列 上海森信实验仪器有限公司
旋片真空泵 2XZ-1型 上海司乐仪器有限公司
循环水式多用真空泵 SHB-IIIA型 上海司乐仪器有限公司
电子天平 AR2140型 上海惠跃化工仪器有限公司
电热恒温水槽 DK-8D型 梅德勒—托利多仪器(上海)有限公司
电动搅拌机 D2004W型