pdtu系列树脂的合成及其对金、银离子的吸附性能研究

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1、中南大学硕士学位论文PDTU系列树脂的合成及其对金、银离子的吸附性能研究姓名：李婷申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：钟宏20070514硕士学位论文摘要本文在总结硫脲树脂及其对贵金属离子的吸附研究进展的基础上，较系统地研究了PDTU系列聚酯基硫脲树脂的合成工艺及其吸附性能。以三光气、一缩二乙二醇、KSCN及多元胺(二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺)为原料，通过三步法合成出新型聚酯基硫脲树脂PDTU．I、PDTU．II、PDTU．ⅡI和PDTU．IV。产品基于一缩二乙二醇的收率分别为90．2％、91．3％、92．1％和92．5％。红外光谱分析

2、表明树脂符合预期结构；热重和差热分析表明PDTU-I树脂和PDTU．IV树脂分别在187℃和135℃以下具有良好的热稳定性。分别采用静态吸附法和动态吸附法研究了PDTU系列树脂的吸附性能。静态实验研究表明，在相同条件下PDTU．IV树脂和PDTU-I树脂对Au(III)和A颤I)具有优良吸附性能，最大吸附容量分别为4．65和5．30mmol·g～。PDTU．IV树脂对Au(III)的吸附以及PDTU．I树脂对A双I)的吸附遵循GE．Boyd液膜扩散方程和Langmuir等温式，且吸附为吸热过程。PDTU-IV树脂吸附Au(III)及PDTU．I树脂吸附Ag(I)

3、的动态实验研究结果表明PDTU．IV树脂对Au(III)的吸附容量为2．94mmol·g～，吸附率为78．62％，洗脱率为72．24％；PDTU-I树脂对Ag(I)的吸附容量为2．50mmol·g-1，吸附率为25．85％，洗脱率为63．96％。在以上研究的基础上对贵金属．贱金属离子二元体系的吸附进行了研究。在金．贱金属离子二元体系中，分离因子均在800以上；在银一贱金属离子二元体系中，分离因子也在10以上。较大的分离因子表明，树脂对贵金属离子有良好的吸附选择性。且树脂的重复使用性能良好。对吸附前后的PDTU树脂进行了结构表征。扫描电镜分析结果表明，树脂吸附Au

4、(III)、Ag(I)后其外观形貌发生了较大的变化；红外光谱分析表明吸附后，树脂的功能基团吸收峰发生了位移或者吸收强度有所改变；X-射线衍射分析表明吸附Au(1II)、Ag(I)后的PDTU树脂上没有Au、Ag单质；X．射线光电子能谱分析表明，吸附过程中Au(III)、Ag(I)与树脂中N、S、O原子发生了配位反应形成了螯合物。关键词聚酯基硫脲，螯合树脂，合成，吸附，贵金属离子硕士学位论文ABSTRACTInthisPaDer,researchonthiourearesinanditsadsorptiontonoblemetalionswerereviewed，

5、andthepreparationofaseriesofpolymericesterthiourearesins(PDTU)aswellasitsadsorptionperformancewasstudiedbythenumbers．PDTUresinswereproducedfromtriphosgene，diethylleneglycol，potassiumthiocyanateandpolyaminesbythreesteps．1heyieldsbasedondiethylleneglycolforthefourresinswere90．2％，91．3％，

6、92．1％and92．5％respectively．IRprovedthatthefunctionalgroupsofresinswereaccordedwithexpectant．TGandDTAindicatedthatPDTU-IandPDTU．IVhadfavorabletherrnalstabilitybelow187℃and135℃respectively．Adsorptionperformancewasstudiedbybatchanddynamicmethods．Thebatchexperimentshowedthattheadsorptionp

7、erformanceofPDTU．ⅣandforAu(III)andAg(I)werefavorable，themaximumadsorptioncapacityforAu(HI)andAg(I1were4．65and5．30mmol·g-1。Adsorptionmechanismwasalsostudied．TheresultsshowedthattheadsorptiondatafittheBoyd’sdiflusionequationofliquidfilmandLangmuiradsorptionisothermwell，andtheadsorption

8、Wasanendothe