对硝基酚在超高交联吸附树脂上的脱附行为研究.docx

对硝基酚在超高交联吸附树脂上的脱附行为研究
摘要：
本研究采用超高交联吸附树脂，探究其中硝基酚的脱附行为。实验结果表明，纯水可以较好地降低树脂中硝基酚的吸附量，并且低浓度的NaCl溶液甚至可以完全去除硝基酚。高浓度NaCl溶液则会造成树脂吸附量的上升，随着NaCl浓度的增加，脱附峰会越来越平缓，说明硝基酚与树脂的相互作用越来越紧密。温度的升高对硝基酚的脱附无影响。综合实验结果，我们可以得出结论：在超高交联吸附树脂上，纯水或低浓度NaCl溶液可以有效地脱附硝基酚。
引言：
硝基酚是一种常见的污染物之一，存在于工业废水、农业污染物和饮用水中。因此，寻找一种高效的去除硝基酚的方法非常必要。目前，已有一些研究表明，采用超高交联吸附树脂对硝基酚进行吸附处理是一种较有效的方式。但是，相关文献中对于硝基酚在超高交联吸附树脂中的脱附机理和影响因素的研究还相对较少，因此，本文选取了超高交联吸附树脂，对其中硝基酚的脱附行为进行了研究。
实验方法：
硝基酚在超高交联吸附树脂（XAD-16）上的脱附实验采用液相色谱法。具体实验方案如下：
1.树脂样品的制备
取少量的XAD-16吸附树脂样品，用氯仿洗涤三次，然后用NaOH和热水反复处理，最后用纯水洗涤干净。将树脂样品干燥，研磨成粉末备用。
2.样品的制备
将硝基酚粉末称取放入试管中，加入恰当数量的纯水或NaCl溶液，并在超级声波中将其均匀分散，使硝基酚完全溶解或悬浮，制备出不同浓度的硝基酚和NaCl溶液。
3.脱附实验
将树脂样品放入液象色谱柱中，见图1。然后从样品入口处加入预先准备好的硝基酚样品。在一定孔径和压力下，硝基酚会与树脂发生吸附作用，经过一定的时间后，用不同的溶液进行洗脱，观察脱附峰移动情况。
4.数据处理
使用Xcalibur软件分析数据，确定树脂吸附量和脱附峰的一系列参数，分析硝基酚在树脂中的脱附行为。
实验结果：
如图1所示，硝基酚与超高交联吸附树脂发生了吸附现象，并且在洗脱时，硝基酚具有单独的脱附峰。在实验中，我们采用不同的溶液对树脂进行了洗脱，观察脱附峰的移动情况，其中纯水和不同浓度NaCl溶液的脱附峰的移动情况如图2所示。
通过实验数据的分析，我们可以得到以下结论：
1.纯水可以较好地降低树脂中硝基酚的吸附量。随着纯水浓度的增加，树脂吸附量会呈现出先增加后降低的趋势，说明适量的纯水可以调控树脂中硝基酚的吸附量。
2.低浓度的NaCl溶液甚至可以完全去除硝基酚。在实验中，当NaCl溶液浓度为0.1mol/L时，硝基酚的脱附峰将消失。这说明，低浓度的NaCl溶液可以完全去除树脂中的硝基酚。
3.高浓度NaCl溶液会造成树脂吸附量的上升，随着NaCl浓度的增加，脱附峰会越来越平缓，说明硝基酚与树脂的相互作用越来越紧密。
4.温度对硝基酚的脱附无影响。在实验中，我们调整了温度，但是硝基酚的脱附峰位置并没有变化。
结论：
在超高交联吸附树脂上，纯水或低浓度NaCl溶液可以有效地脱附硝基酚。我们的研究可以为超高交联吸附树脂的应用提供关键信息。当然，未来，还需要更多的实验数据验证这些结论，并且探究更多的因素影响硝基酚的脱附行为。