【硕士】冠醚聚氨酯泡塑法分离富集钾离子的应用研究

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内容简介

　　【硕士】冠醚聚氨酯泡塑法分离富集钾离子的应用研究　　授予学位：硕士　　学位授予单位：成都理工大学　　学位年度：2011　　 目前我国卤水生产钾盐的工艺存在一个问题，盐田老卤不仅影响了当地的生态环境，而且还破坏了未开发的钾资源。毕竟我国钾资源有限，钾盐生产面临的一个问题是要提高资源的利用效率，因此，发展从贫钾资源和排放的老卤中提钾的新方法是十分有必要的。　　 本文选择二苯并．18．冠．6(作为功能基，研制出一种对钾离子选择性高的新型吸附材料——冠醚(DBl8C6)聚氨酯泡沫塑料，并研究了其吸附钾离子的性能及其再生性能。首先采用超声波合成二苯并-18-冠．6，并对其进行红外光谱、元素分析、紫外光谱和核磁氢谱表征。在甲酸溶液中，二苯并．18．冠．6与甲醛生成二苯并．18．冠．6．甲醛聚合物，并对其进行红外光谱表征。然后制备冠醚聚氨酯泡沫塑料，经过反复实验，得到了水发泡冠醚聚氨酯泡沫塑料最佳配方：反应前，控制物料温度在20-～25℃，聚醚多元醇100 g，二苯并-18一冠．6．甲醛聚合物30 g，蒸馏水5 g，硅油1．52 g，二月桂酸二丁基锡0．24 g，甲苯二异氰酸酯63 g。对合成的冠醚聚氨酯泡沫塑料进行热失重分析，实验结果表明，在200。C以下这种新型的吸附材料具有良好的热稳定性。　　 冠醚聚氨酯泡沫塑料从水溶液中吸附钾离子的效率依赖于溶液pH值和吸附时间t。通过条件实验，确定了冠醚聚氨酯泡沫塑料对K+的最佳吸附条件：吸附时间为4小时，吸附温度为20"C，溶液pH为7。冠醚聚氨酯泡沫塑料对K+具有较高选择性和吸附量，其对l(+的最大吸附容量为16．76 mg／g，是普通聚氨酯泡沫塑料的6．16倍。在选择性试验中，冠醚聚氨酯泡塑对K+的配位吸附选择性系数是Na+的1．97倍，M92+的16．85倍，Ca2+的3．35倍，说明冠醚聚氨酯沫塑料在此混合溶液中对K+具有较高选择性。这种新型冠醚聚氨酯泡沫塑料的再牛性能良好，连续6次再牛后的冠醚聚氨酯泡沫塑料对钾离子的吸附量仍为92．59％，变化不大，说明这种吸附剂的吸附性能是比较稳定的，可以循环多次利用。　　

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