树脂吸附去除水中酚类内分泌干扰物

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本论文针对酚类内分泌干扰物的物化特性,选用超高交联吸附树脂MN-200,NDA-150和氨基修饰树脂MN-100, MN-150,系统地研究了双酚A和壬基酚聚氧乙烯醚(NPEOn,n=10,14,30)两种酚类内分泌干扰物在四种树脂上的吸附行为和机理;通过比较研究,筛选出吸附酚类内分泌干扰物的最优树脂。主要研究内容如下:1.NPEO(n=10,14,30)在四种树脂上的吸附研究NPEOn(n=10,14,30)三种物质在四种树脂上的吸附结果都是MN-200的吸附量最大,而其他三种树脂吸附量差别不大,吸附质分子中的EO链越短,其相应吸附量越大,说明疏水作用和空间位阻效应对吸附量的影响较大,表明吸附主要是由树脂的比表面积和孔分布决定的,树脂官能团的贡献不明显。吸附等温线可以用Langmuir和双Langmuir模型很好地拟合。吸附动力学曲线中的两个平台证明了吸附过程存在单层和双层聚集体,脱附研究为实现超高交联树脂吸附分离水溶液中的NPEOn提供了合适的操作条件。2.三种酚类化合物的比较吸附研究以苯酚、双酚A和NPEO10为吸附质,比较了四种树脂对它们的吸附行为和机理。选用苯酚这个被优先考虑的污染物为吸附质来做对照试验。对于三种酚类化合物,树脂MN-200的吸附量都是最大的,表明在酚类化合物与树脂表面的相互作用中,较高的比表面积和孔分布是它们吸附强弱的关键因素。三种酚类物质中,双酚A的吸附优于苯酚和NPEO10,这主要是因为双酚A的溶解度较小以及双酚A分子和树脂苯环之间π-π作用的贡献较大,因而吸附系数Kd的值也更高。热力学分析结果表明,高温对双酚A和NPEO10的吸附有利,属吸热型;但低温对苯酚的吸附有利,属放热型;苯酚和双酚A的吸附量在不同的pH值下具有相似的趋势;而NPEO10的吸附量随pH值的改变保持不变,表明它们和树脂的吸附过程中有不同的作用机理。
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