| 题名 | 疏水型交联树脂的制备及其对水中疏水有机污染物的去除研究 |
| 作者 | 李烨 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2010-05-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 栾兆坤 ; 彭先佳 |
| 关键词 | 疏水交联树脂 悬浮聚合 非均相结构 疏水有机污染物 hydrophobic crosslinked resin suspended polymerization heterogeneous structure hydrophobic organic pollutants |
| 其他题名 | Synthesis of hydrophobic crosslinked resins and their performance in hydrophobic organic pollutants removal |
| 学位专业 | 环境工程 |
| 中文摘要 | 本文针对油类和多环芳烃类有机污染物的性质，设计并研发了适于去除油类 污染的疏水交联吸油树脂，以及适于去除多环芳烃的疏水交联多孔吸附树脂。优 化了最佳合成制备技术参数和条件，同时运用多种分析测试手段对疏水交联树脂 进行了表征。通过对油类及多环芳烃的富集去除，探讨了疏水交联树脂对特征污 染物的吸收富集作用机制，取得了以下创新性研究成果： （1）以丙烯酸十二酯和苯乙烯为单体，二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂，过 氧化二苯甲酰为引发剂，采用自由基悬浮聚合法，通过优化聚合反应温度、反应 时间、油水比和离子强度等反应条件，制备出球形度良好，粒径适宜的珠状疏水 型交联吸油树脂。红外光谱表征结果表明，疏水型交联吸油树脂的形成属于烯烃 聚合反应。 （2）通过对树脂的反应原料配比的优化，得到具有不同选择吸收性能的高吸 油树脂。考察了树脂对煤油的吸收效能，并验证了树脂中的丙烯酸十二酯是吸油 的主要功能单体。树脂的交联度是决定其吸油性能的重要因子，交联度过大，吸 油性能下降；交联度过低，吸油后则易瘫软失形。 （3）在最佳原料配比(LA/S=1:1，交联剂/油相=0.5%，引发剂用量为0.5%) 条件下制备的疏水性交联吸油树脂，对煤油吸收可达到树脂自重的7-8 倍。吸油 后树脂经减压蒸馏后可再生，并可回收90%的煤油。另外，该树脂对芳香类有机 溶剂也表现出良好的选择吸收性能。 （4）对疏水交联吸油树脂进行致孔改性，成功制备了具有非均相结构的疏水交联多孔吸附树脂。致孔剂为正辛醇，与油相的比值为0.5:1，交联剂/油相=0.25:1 时，该树脂的各项孔特征达到最大值(孔径1512Å，总孔面积148.82m2/g，总孔 容积1.15mL/g，孔隙率62.10%)。进一步研究探讨了相分离所致非均相结构的形 成机制，表明树脂的孔隙率与溶胀性能呈正相关性，交联度的提高有利于非均相 结构的形成，致孔剂热力学性质的转化则有利于形成大孔径的非均相结构。 （5）疏水交联多孔吸附树脂对水中芘具有高效的选择性吸附作用，且不受 pH 的影响，其吸附速率与吸附容量随树脂的孔隙率和总孔面积提高而增大。吸 附过程为自发放热反应过程，吸附过程表现为线性等温线，吸附动力学符合准二 级动力学模型，符合分配机理。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 水处理工程 |
| 公开日期 | 2011-04-25 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/571]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李烨. 疏水型交联树脂的制备及其对水中疏水有机污染物的去除研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2010. |
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