巯基树脂对重金属离子吸附性能.pdf

第20 卷第2 期 离 子 交 换 与 吸 附 ·113 · 离子交换与吸附, 2004, 20(2): 113 ~ 118 ION EXCHANGE AND ADSORPTION 文章编号:1001-5493(2004)02-0113-06 巯基树脂对重金属离子的吸附性能* 1 2,3** 黄海兰 曲荣君 1 青岛大学师范学院化学系, 青岛 266071 2 天津大学材料科学与工程学院, 天津 370002 3 烟台师范学院化学与材料科学学院, 烟台 264025 摘要:研究了自合成的巯基树脂对重金属离子 Pb2+ 、Cu2+ 、Cd2+ 、Ni2+ 、Co2+ 的吸附容量、吸 附动力学、等温吸附过程等静态吸附性能，同时研究了影响吸附的因素和吸附机理。结果表明， 该树脂对软酸型重金属离子吸附容量高。pH=5.0~5.7 ，低温有利于吸附，树脂对各重金属离子 等温吸附在实验浓度范围内均符合Langmuir 和Freundlich 方程。吸附机理研究表明，巯基与重 金属离子发生了离子交换和配位反应，化学吸附起支配作用。 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 关键词:巯基树脂; 吸附; Pb ; Cu ; Cd ; Ni ; Co 中图分类号:O647.3 文献标识码:A 1 前 言 [1~4] 以巯基为功能基团的树脂对重金属离子的吸附虽有不少文献报道 ，大多测定吸附 容量及吸附选择性，特别是有关吸附机理报道较少。本文利用大孔氯甲基化二乙烯苯交联 [5] 的聚苯乙烯小球与硫脲在乙醇中回流反应，然后，用氢氧化钠水解制得巯基树脂 。详细 研究了该树脂对重金属离子Pb2+ 、Cu2+ 、Cd2+ 、Ni2+ 、Co2+ 的吸附容量，吸附动力学，等 温吸附过程等静态吸附性能。同时研究了影响吸附的因素和吸附机理。以期为开发价廉高 效的重金属离子吸附剂，处理重金属废水及重金属富集回收提供理论和实验依据。 2 试验部分 2.1 试剂及仪器 Pb(NO ) 、Cd(NO ) ·4H O、Co(NO ) ·6H O、Cu(NO ) ·3H O、NiSO ·6H O 均为分析 3 2 3 2 2 3 2 2 3 2 2 4 2 纯。NaAc-HAc 缓冲溶液、六亚甲基四胺-HNO3 缓冲溶液；巯基树脂，自制。 WFX- 1F2B2 原子吸收分光光度计 (北京第二光学仪器厂) 、THZ-82A 台式恒温振荡器 * 收稿日期:2003 年月日 基金项目:山东省自然科学基金资助项目 (Q99B15) 作者简介:黄海兰(1963-), 女, 山东省人, 副教授, 青岛大学在职硕士研究生. **通信联系人 qurongjun@ ·114 · Ion Exchange and Adsorption 2004 年4 月 (上海跃进医疗器械厂) 、pHS-3B 精密pH 计 (上海雷磁仪器厂) 。 2.2 巯基树脂的制备[5] 大孔的氯甲基化的二乙烯苯交联的聚苯乙烯小球与硫脲在乙醇中回流反应5h，然后在 氮气保护下用50%的氢氧化钠水解12h，经水洗-酸洗-水洗后，用95% 的乙醇回流萃取8h， 真空干燥得产品，巯基含量约为5.8mmol/g 。 2.3 金属离子溶液的配制及测定 准确称取一