甘氨酸修饰的聚丙烯酰胺螯合树脂的合成及其对金属离子的吸附研究
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摘要
以聚丙烯酰胺、甲醛、天然氨基酸甘氨酸为原料,弱碱为催化剂,通过Mannich反应制备出一种侧链为甘氨酸修饰的新型的聚丙烯酰胺.考查了反应温度、碱的种类、反应物摩尔比、聚丙烯酰胺分子量等因素对螯合树脂的影响,探索了其对金属离子的吸附.通过红外分析对其结构进行了表征.研究表明较好的反应条件为:以碳酸钠为碱,n(PAM)∶n(HCHO)∶n(NH_2CH_2COOH)=1∶1∶1.1,Mw(PAM)=8.0×10~4,反应温度为45℃.所制备的螯合数值对Pb~(2+)具有明显的吸附作用.
The Mannich reaction was used to synthesize glycine modified polyacrylamide with materials of polyacrylamide,formaldehyde and glycine. The effect of the reaction temperature,base,the molecular weight of polyacrylamide and the ratio of n(PAM)/n(HCHO)/n(NH_2CH_2COOH)on the glycine modified polyacrylamide were all studied. The adsorption on pb~(2+)was explored. The optimized reaction condition was n(PAM)∶n(HCHO)∶n(NH_2CH_2COOH)=1∶1∶1.1,Mw(PAM)=8.0 ×10~4. We used sodium carbonate as alkali at 45 ℃.
The Mannich reaction was used to synthesize glycine modified polyacrylamide with materials of polyacrylamide,formaldehyde and glycine. The effect of the reaction temperature,base,the molecular weight of polyacrylamide and the ratio of n(PAM)/n(HCHO)/n(NH_2CH_2COOH)on the glycine modified polyacrylamide were all studied. The adsorption on pb~(2+)was explored. The optimized reaction condition was n(PAM)∶n(HCHO)∶n(NH_2CH_2COOH)=1∶1∶1.1,Mw(PAM)=8.0 ×10~4. We used sodium carbonate as alkali at 45 ℃.
引文
[1]邹照华,何素芳,韩彩芸,等.吸附法处理重金属废水研究进展[J].环境保护科学,2010,36(3):22-24.
[2]罗仙平,谢明辉.金属矿山选矿废水净化与资源化利用现状与研究发展方向[J].中国矿业,2006,15(10):51-56.
[3]马前,张小龙.国内外重金属废水处理新技术的研究进展[J].环境工程学报,2007,1(7):10-14.
[4]沈一丁,张宇.P(DMC-AM)高分子絮凝剂的制备和絮凝性能[J].精细化工,2005,22(5):607-610.
[5]郝立根,黎钢,金付强,等.多价金属离子与部分水解聚丙烯酰胺的络合行为的研究[J].河北工业大学学报,2004,33(5):48-51.
[6]何炳林,闫虎生,余睽,等.亲水性手性配体交换树脂的合成[J].科学通报,1992,21:1964-1966.
[7]闫虎生,余睽,程晓辉,等.以聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)制备的手性配体交换树脂[J].离子交换与吸附,1996,12(4):362-367.
[8]羊依金,张雪乔,邹长武.矿物材料在重金属废水处理中的应用[J].四川有色金属,2006,3(1):36-41.
[9]吕晓凤,殷平,胡玉才,等.无机吸附材料在处理含重金属离子废水中的应用进展[J].化学与生物工程,2007,24(6):8-10.
[10]ABOLLINO O,ACETO M,MALANDRINO M,et al.Absorption of heavy metals on Na-montmorillonite.Effect of p H and organic substances[J].Water Research,2003,37(7):1619-1627.
[11]王春华,曲荣军,王志奇.氨基酸型螯合树脂的合成及其吸附性能[J].上海环境科学,1998,17(3):28-30.
[12]孟冠华,欧承慧,陶冬民,等.氨基酸螯合吸附树脂对Cu2+的吸附行为[J].应用化学,2009,26(12):1450-1455.
[13]LEFEBRVE B,AUDEBERT R,QUIVORON C.Use of new chiral hydrophilic gels dor the direct resolutionα-Aminoacids by high pressure liquid chromatography[J].Journal of Liquid Chromatography,1978,1(6):761-774.
[14]向万宏,刘峥.螯合树脂的合成及应用研究新进展[J].化工技术与开发,2003,32(2):16-22.
[15]申颖.高分子螯合树脂的制备及性能研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2007.
[16]董惟昕,张光华,朱军峰.螯合树脂对金属离子吸附性能及应用的研究进展[J].陕西科技大学学报,2010,28(2):96-99.
[17]和芹,王克诚,周立新.甘氨酸与二价金属离子相互作用的理论研究[J].南开大学学报(自然科学版),2007,40(4):36-40.
[18]董庆珍,熊国宣.超声法合成氨基酸型螯合树脂及其对铀的吸附[J].化工新型材料,2011,39(4):65-67.
[19]方道斌,郭睿威,哈润华.丙烯酰胺聚合物[M].北京:化学工业出版社,2006.
[20]HASINE K,SAADE T,MURT O.Modified polyacrylamide hydrogels and their application in removal of heavy metalions[J].Polymer,2003,44:1785-1793.
[2]罗仙平,谢明辉.金属矿山选矿废水净化与资源化利用现状与研究发展方向[J].中国矿业,2006,15(10):51-56.
[3]马前,张小龙.国内外重金属废水处理新技术的研究进展[J].环境工程学报,2007,1(7):10-14.
[4]沈一丁,张宇.P(DMC-AM)高分子絮凝剂的制备和絮凝性能[J].精细化工,2005,22(5):607-610.
[5]郝立根,黎钢,金付强,等.多价金属离子与部分水解聚丙烯酰胺的络合行为的研究[J].河北工业大学学报,2004,33(5):48-51.
[6]何炳林,闫虎生,余睽,等.亲水性手性配体交换树脂的合成[J].科学通报,1992,21:1964-1966.
[7]闫虎生,余睽,程晓辉,等.以聚(N-2-氨乙基丙烯酰胺)制备的手性配体交换树脂[J].离子交换与吸附,1996,12(4):362-367.
[8]羊依金,张雪乔,邹长武.矿物材料在重金属废水处理中的应用[J].四川有色金属,2006,3(1):36-41.
[9]吕晓凤,殷平,胡玉才,等.无机吸附材料在处理含重金属离子废水中的应用进展[J].化学与生物工程,2007,24(6):8-10.
[10]ABOLLINO O,ACETO M,MALANDRINO M,et al.Absorption of heavy metals on Na-montmorillonite.Effect of p H and organic substances[J].Water Research,2003,37(7):1619-1627.
[11]王春华,曲荣军,王志奇.氨基酸型螯合树脂的合成及其吸附性能[J].上海环境科学,1998,17(3):28-30.
[12]孟冠华,欧承慧,陶冬民,等.氨基酸螯合吸附树脂对Cu2+的吸附行为[J].应用化学,2009,26(12):1450-1455.
[13]LEFEBRVE B,AUDEBERT R,QUIVORON C.Use of new chiral hydrophilic gels dor the direct resolutionα-Aminoacids by high pressure liquid chromatography[J].Journal of Liquid Chromatography,1978,1(6):761-774.
[14]向万宏,刘峥.螯合树脂的合成及应用研究新进展[J].化工技术与开发,2003,32(2):16-22.
[15]申颖.高分子螯合树脂的制备及性能研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2007.
[16]董惟昕,张光华,朱军峰.螯合树脂对金属离子吸附性能及应用的研究进展[J].陕西科技大学学报,2010,28(2):96-99.
[17]和芹,王克诚,周立新.甘氨酸与二价金属离子相互作用的理论研究[J].南开大学学报(自然科学版),2007,40(4):36-40.
[18]董庆珍,熊国宣.超声法合成氨基酸型螯合树脂及其对铀的吸附[J].化工新型材料,2011,39(4):65-67.
[19]方道斌,郭睿威,哈润华.丙烯酰胺聚合物[M].北京:化学工业出版社,2006.
[20]HASINE K,SAADE T,MURT O.Modified polyacrylamide hydrogels and their application in removal of heavy metalions[J].Polymer,2003,44:1785-1793.