收藏本站
《辽宁大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

含氮类有机-无机杂化二氧化硅材料的制备及对铼的吸附行为研究

舒彦宁  
【摘要】:本文以有机-无机杂化二氧化硅材料为基体,通过化学修饰制备了三种含氮类吸附剂,并进行了结构表征,通过一系列吸附实验考察了吸附剂对水溶液中铼的吸附行为,具体如下:采用一步法制备了胺基化有机-无机杂化二氧化硅基体材料,通过醛基与胺基的反应将水杨醛修饰到基体表面,加入环氧氯丙烷和二异丁胺,氯原子和环氧环分别与水杨醛上的羟基及二异丁胺上的仲胺反应,将二异丁胺修饰到吸附剂表面,得到含叔胺基团的吸附剂。通过XRD、气体吸附、SEM、TEM对结构进行分析,结果表明APTES的加入会引起介孔有序性的下降;吸附实验结果表明在pH 3条件下吸附剂对铼的吸附量可达221.37 mg·g-1,符合Langmuir吸附等温模型;选择性和模拟料液实验结果表明,在pH 1~1.5范围内,吸附剂可以有效地将铼从含Cu2+、Zn2+、Mn2+的废液中分离回收;洗脱循环实验结果表明吸附剂具有稳定的循环性能;最后通过红外光谱分析和XPS分析,确定吸附剂的吸附机理主要为质子化的叔胺基团与高铼酸根离子之间的静电引力作用。以一步法制备的胺基化有机-无机杂化二氧化硅材料为基体,通过戊二醛交联材料表面的伯胺得到含schiff碱键的吸附剂。对比基体交联前后对铼的吸附能力发现,C=N的存在显著提升了吸附剂的吸附能力;通过选择性实验发现,吸附剂对Cu2+、Zn2+、Mn2+完全不吸附;分析了吸附剂吸附Re(VII)前后的红外光谱及XPS谱图,推测吸附机理为schiff碱键与ReO4-发生络合作用实现吸附;进一步考察了吸附剂在模拟料液中的选择性及循环性能,发现吸附剂可以实现对铼的完全分离,四次循环吸附性能稳定,最大吸附量为270.13 mg·g-1,加之制备过程简单,因此在铼的吸附分离方面具有广阔的应用前景。通过后嫁接法对有序介孔材料SBA-15进行胺基化,利用戊二醛的双醛基将基体表面的伯胺和甲胺(正丁胺、正辛胺、环己胺或苯胺)上的伯胺进行交联,得到系列含schiff碱键的吸附剂,另外以环氧氯丙烷替换戊二醛作为交联剂,制备了另一系列含仲胺基团的吸附剂。通过结构分析发现,这种改性方法保持了材料结构的有序性,红外光谱表明伯胺通过交联剂连接在了孔壁上;吸附实验发现以戊二醛为交联剂制备的吸附剂最大吸附量高,以环氧氯丙烷为交联剂制备的吸附剂适用的酸度范围广;改性剂碳链的长短对吸附容量存在影响,最大吸附量为198.77 mg·g-1。对其进行了选择性、循环性实验,结果表明吸附剂对铼具有较好的选择性及循环性能。
【学位授予单位】:辽宁大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TQ424

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 于世昆;伍艳辉;;铼的分离提取研究进展[J];中国钼业;2010年02期
2 邱朝辉;钟宏;曹占芳;姚禛;;铼的分离分析方法研究进展[J];稀有金属与硬质合金;2010年01期
3 张文朴;;我国钼资源综合利用与再生研发进展评述[J];中国资源综合利用;2006年12期
4 王海哲;杨盛良;;铼的特性、应用及其制造技术[J];中国稀土学报;2005年S2期
5 宾智勇,刘景槐,冉俊铭;铼的生产、应用与市场[J];湖南有色金属;2005年03期
6 张成强,张锦柱;铼的分离富集研究进展[J];中国钼业;2004年01期
7 刘峙嵘,刘欣萍,彭雪娇,刘健强,穆士忠;阴离子交换树脂F3吸附铼的研究[J];稀有金属;2002年03期
8 王顺昌,齐守智;Re铼的资源、用途和市场[J];世界有色金属;2001年02期
9 刘世友;铼的应用现状与展望[J];稀有金属与硬质合金;2000年01期
10 程光荣;;铼的回收方法[J];中国钼业;1993年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张济祥;钼精矿焙烧尘中铼回收的工艺研究[D];西安建筑科技大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王同敏;王红艳;郑省政;;冶炼污酸中铼的分离测定方法[J];甘肃冶金;2017年06期
2 陈杭;;废酸选择性沉铼试验研究[J];有色金属(冶炼部分);2017年11期
3 刘伟;丁留亮;郭明宜;李继文;魏世忠;;钼冶金中铼的综合提取研究进展[J];稀有金属与硬质合金;2017年05期
4 李进;郭瑞;王靖坤;王治钧;许万祥;马光;;含铼渣处理工艺研究[J];有色金属(冶炼部分);2017年07期
5 陈昆昆;孟晗琪;吴永谦;张卜升;操齐高;;高铼酸的制备研究[J];有色金属(冶炼部分);2017年07期
6 党晓娥;孟裕松;王璐;宋永辉;;铜钼矿冶炼过程铼的行为研究与工业应用实践[J];有色金属(冶炼部分);2017年06期
7 赵封林;胡昌义;郑旭;祁小红;蔡宏中;魏燕;;沉积温度对化学气相沉积铼涂层性能的影响[J];稀有金属材料与工程;2017年05期
8 陈昆昆;操齐高;孟晗琪;吴永谦;吴贤;;高铼酸的制备技术研究进展[J];中国钼业;2016年06期
9 罗丽萍;朱志敏;;拉拉铜矿铼的分布和潜在资源利用意义[J];矿产综合利用;2016年04期
10 毕吉红;吕丽华;钱永芳;叶方;王晓;魏春艳;;Sound Absorption Properties of Discarded Feathers/Ethylene Vinyl Acetate Copolymer Thermoplastic Composite Materials[J];Journal of Donghua University(English Edition);2016年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 舒彦宁;含氮类有机-无机杂化二氧化硅材料的制备及对铼的吸附行为研究[D];辽宁大学;2017年
2 崔绪瑞;含氮型氧化石墨烯类材料的制备及对铼的吸附行为研究[D];辽宁大学;2017年
3 李叶霞;天然壳聚糖磁性复合材料的构筑及吸附钼铼研究[D];辽宁大学;2014年
4 任富强;柿子单宁功能化修饰材料及其选择性分离钼铼研究[D];辽宁大学;2014年
5 许佳;Laminaria japonica褐藻改性微球的构筑及钼铼分离研究[D];辽宁大学;2013年
6 王海涛;不同生物质基吸附剂分离钼、铼的热力学和动力学研究[D];辽宁大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马红周;王耀宁;兰新哲;;树脂富集铼的研究[J];有色金属(冶炼部分);2009年06期
2 吴香梅;舒增年;;D301树脂吸附铼(Ⅶ)的研究(英文)[J];无机化学学报;2009年07期
3 林春生;高青松;;用201×7树脂离子交换法回收淋洗液中铼的研究[J];中国钼业;2009年03期
4 李超;屈文俊;杜安道;孙文静;;铼-锇同位素定年法中丙酮萃取铼的系统研究[J];岩矿测试;2009年03期
5 高志正;;从净化洗涤污酸中提取金属铼的试验研究[J];中国有色冶金;2008年06期
6 吴贤;李来平;张文钲;张新;;铼的性质及铼资源分布[J];矿业快报;2008年11期
7 牟婉君;宋宏涛;王静;;铼的萃取分离和测定[J];中国钼业;2008年04期
8 高天星;鲍负;李顺齐;李仕雄;文萍;;从冶炼废液中回收铼方法研究[J];铜陵学院学报;2008年04期
9 储著银;陈福坤;王伟;谢烈文;杨岳衡;;微量地质样品铼锇含量及其同位素组成的高精度测定方法[J];岩矿测试;2007年06期
10 廖春发;焦芸芬;邱定蕃;;膦(磷)类萃取剂浸渍树脂吸附重稀土的性能[J];过程工程学报;2007年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋东升;杜启云;王薇;;有机-无机杂化膜的研究进展[J];高分子通报;2010年03期
2 宋霖;韦奇;郝润秋;聂祚仁;李群艳;;十七氟癸基修饰的有机-无机杂化二氧化硅膜材料的制备及气体分离性能[J];高等学校化学学报;2012年08期
3 ;专利:有机-无机杂化涂料[J];有机硅氟资讯;2005年07期
4 王乾;安瑛;谢鹏程;杨卫民;丁玉梅;;有机-无机杂化复合材料膜内层叠制备新方法[J];现代塑料加工应用;2011年05期
5 刘丰祎,符连社,王俊,张洪杰;有机-无机杂化中孔材料研究进展[J];化学通报;2002年10期
6 王秀华;孙红霞;刘守华;;硅溶胶改性有机-无机杂化纳米薄膜的制备及性能测试[J];腐蚀与防护;2008年01期
7 李胜利;杨捷;郁建华;吴杰颖;田玉鹏;;新型有机-无机杂化吡啶盐化合物的设计合成[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年04期
8 刘长军;田丰;陈世谦;张彦军;刘圣军;;有机-无机杂化纳米结构体——多面体低聚硅倍半氧烷研究进展[J];中国塑料;2005年09期
9 蒋芸;吴晓建;李艺;杨永刚;李宝宗;;自组织多孔海绵状有机-无机杂化二氧化硅[J];分子科学学报;2009年03期
10 张敏;田晶;张瑾;李凌智;柳清菊;;有机-无机杂化介孔薄膜的研究进展[J];材料导报;2009年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈海龙;杨扬;王义展;李昊龙;吴立新;;新型热敏有机-无机杂化树枝状复合物的合成与表征[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
2 方章建;王世敏;董兵海;杨琼峰;;含咔唑类有机-无机杂化功能材料的制及其性能研究[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(下册)[C];2006年
3 于旭彪;韦朝海;胡芸;吴超飞;;新型有机-无机杂化蛭石吸附材料的制备与应用[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
4 林旭平;张国昌;马景陶;张宝清;;聚倍半硅氧烷有机-无机杂化氢气分离膜的制备与性能[A];全国第三届溶胶—凝胶科学技术学术会议论文摘要集[C];2004年
5 王世敏;游婷;许祖勋;;有机-无机杂化薄膜的制备及热释电性能研究[A];中国化学会第26届学术年会有机固体材料分会场论文集[C];2008年
6 吴立新;;有机-无机杂化反胶束的溶液聚集与结构[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
7 汪理文;李艺;李宝宗;杨永刚;;手性有机-无机杂化二氧化硅结构的形成[A];中国化学会第三届全国分子手性学术研讨会论文集[C];2010年
8 于伟;王永亮;韩耀坤;胡敏标;王维;;主链中含有杂多酸的新型聚酰胺类有机-无机杂化聚合物的合成与表征[A];2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(上册)[C];2010年
9 魏永怀;张婷;颜力楷;苏忠民;;具有不同π-共轭桥结构的多酸基有机-无机杂化染料敏化剂的理论设计[A];第六届全国物理无机化学会议论文摘要集[C];2012年
10 石玉元;张印;刘晶晶;周哲;孙宾;俞昊;朱美芳;;有机-无机杂化低维材料结构设计与功能调控[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 高鹏;壳聚糖吸附剂改性及其对烟气中CO_2和汞的联合脱除性能研究[D];华北电力大学(北京);2017年
2 阳昕;铁活化污泥基吸附剂的制备及对水中污染物去除效能研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 舒彦宁;含氮类有机-无机杂化二氧化硅材料的制备及对铼的吸附行为研究[D];辽宁大学;2017年
2 陈维英;C_(18)键合的有机—无机杂化多孔二氧化硅微球的制备及表征[D];北京工业大学;2015年
3 宋霖;十七氟癸基修饰的有机-无机杂化二氧化硅膜材料及氢气分离研究[D];北京工业大学;2012年
4 周爱民;功能性有机-无机杂化多金属氧酸盐研究[D];安徽大学;2002年
5 张信信;新型功能有机—无机杂化离子通道膜的制备与表征[D];北京林业大学;2012年
6 游小燕;过渡金属硼氧、磷氧杂化化合物的制备、结构及表征[D];西安电子科技大学;2010年
7 罗淼;叠氮有机—无机杂化硅胶的制备与应用[D];华东理工大学;2011年
8 刘坤;基于多金属钨酸盐的有机-无机杂化化合物的水热合成及性质研究[D];东北师范大学;2006年
9 武淑军;不同维度的有机—无机杂化钒酸盐的合成、结构与性能[D];北京理工大学;2015年
10 陈延辉;钒簇有机—无机杂化化合物的水热合成和结构表征[D];东北师范大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026