【碩士】冠醚聚氨酯泡塑法分離富集鉀離子的應用研究

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　　【碩士】冠醚聚氨酯泡塑法分離富集鉀離子的應用研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：成都理工大學　　學位年度：2011　　目前我國鹵水生產(chǎn)鉀鹽的工藝存在一個問題，鹽田老鹵不僅影響了當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，而且還破壞了未開發(fā)的鉀資源。畢竟我國鉀資源有限，鉀鹽生產(chǎn)面臨的一個問題是要提高資源的利用效率，因此，發(fā)展從貧鉀資源和排放的老鹵中提鉀的新方法是十分有必要的。　　本文選擇二苯并．18．冠．6(作為功能基，研制出一種對鉀離子選擇性高的新型吸附材料——冠醚(DBl8C6)聚氨酯泡沫塑料，并研究了其吸附鉀離子的性能及其再生性能。首先采用超聲波合成二苯并-18-冠．6，并對其進行紅外光譜、元素分析、紫外光譜和核磁氫譜表征。在甲酸溶液中，二苯并．18．冠．6與甲醛生成二苯并．18．冠．6．甲醛聚合物，并對其進行紅外光譜表征。然后制備冠醚聚氨酯泡沫塑料，經(jīng)過反復實驗，得到了水發(fā)泡冠醚聚氨酯泡沫塑料最佳配方：反應前，控制物料溫度在20-～25℃，聚醚多元醇100 g，二苯并-18一冠．6．甲醛聚合物30 g，蒸餾水5 g，硅油1．52 g，二月桂酸二丁基錫0．24 g，甲苯二異氰酸酯63 g。對合成的冠醚聚氨酯泡沫塑料進行熱失重分析，實驗結(jié)果表明，在200。C以下這種新型的吸附材料具有良好的熱穩(wěn)定性?！　? 冠醚聚氨酯泡沫塑料從水溶液中吸附鉀離子的效率依賴于溶液pH值和吸附時間t。通過條件實驗，確定了冠醚聚氨酯泡沫塑料對K+的最佳吸附條件：吸附時間為4小時，吸附溫度為20"C，溶液pH為7。冠醚聚氨酯泡沫塑料對K+具有較高選擇性和吸附量，其對l(+的最大吸附容量為16．76 mg／g，是普通聚氨酯泡沫塑料的6．16倍。在選擇性試驗中，冠醚聚氨酯泡塑對K+的配位吸附選擇性系數(shù)是Na+的1．97倍，M92+的16．85倍，Ca2+的3．35倍，說明冠醚聚氨酯沫塑料在此混合溶液中對K+具有較高選擇性。這種新型冠醚聚氨酯泡沫塑料的再牛性能良好，連續(xù)6次再牛后的冠醚聚氨酯泡沫塑料對鉀離子的吸附量仍為92．59％，變化不大，說明這種吸附劑的吸附性能是比較穩(wěn)定的，可以循環(huán)多次利用。　　

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