吸附树脂吸附动力学研究

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该文有针对性地合成了三种孔结构不同的聚苯乙烯型吸附树脂:大孔聚苯乙烯型、凝 胶后交联聚苯乙烯型和大孔后交聚苯乙烯型吸附树脂,并对这三种树脂的吸附动力学性质进行了详细研究,提出了适应的吸附动力学模型.在吸附过程为粒扩散控制时,通过考察树脂孔结构参数(如孔径、比表面、孔隙分数等)变化时粒扩散速度的变化,以实验结果说明了影响粒内扩散速度的主要因素,确定了粒内扩散过程的控速步骤.在吸附过程为膜扩散控制时,通过考察树脂表面结构对吸附速度的影响,确定了膜扩散速度的影响因素.对于大孔聚苯乙烯型吸附树脂,其内部是清晰的两相结构-孔和固相骨架.Boyd等的拟匀相结构模型并不完全适用于大孔吸附树脂,为此,研究人员提出了适宜的粒扩散模型-表面扩散和孔扩散模型.对于凝胶后交联聚苯乙烯吸附树脂,孔形成机理特殊,其内部可看成是近似均匀的、高度交联的网状结构.由于此类树脂的孔是由Friedel-Crafts反应生成的刚性交联桥组成的,因而孔径远小于大孔聚苯乙烯型吸附树脂.对于大孔后交联聚苯乙烯型吸附树脂,内部存在两种孔分布的孔-大孔和微孔,因而其粒内扩散可分为大孔扩散和微孔扩散.另外,研究选取了不同分子量的吸附质分子(如苯酚、β-萘酚、荧光素、芦丁、甜菊糖等)考察了吸 附质分子尺寸对吸附树脂吸附动力学性质的影响.
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