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缩水甘油酯基螯合树脂的制备及其性能研究
摘要
本文以缩水甘油酯为功能单体，通过聚合技术制备了一种新型的缩水甘油酯基螯合树脂材料，并对其化学结构、基本性质及螯合性能进行了系统的表征和研究。研究结果表明，所制备的螯合树脂可以有效地吸附金属离子，且具有较好的再生性能，具有广阔应用前景。
关键词：缩水甘油酯，螯合树脂，金属离子，吸附性能，再生能力
引言
螯合树脂是一类能够强化碱性离子交换树脂的选择性吸附和分离性能的新型材料。随着近年来对环境污染日益严重的关注，螯合树脂因其高效性、低成本等优势，越来越受到人们的关注。以往对螯合树脂的研究大多局限于改变交联剂种类、化学结构等方面。近年来，缩水甘油酯作为一种含有多个螯合官能团的功能单体，可以作为制备螯合树脂的新材料，引起了研究者的极大兴趣。
本文通过聚合技术制备了一种新型的缩水甘油酯基螯合树脂材料，并对其化学结构、基本性质及螯合性能进行了系统的表征和研究。研究结果表明，所制备的螯合树脂可以有效地吸附金属离子，且具有较好的再生性能，具有广阔应用前景。
实验材料与方法
材料：缩水甘油酯（SGE）、硫酸氢铵、氢氧化钠、乙醇、去离子水、铜离子、镍离子。
仪器：常压柱色谱仪、离子色谱仪、傅里叶红外光谱仪、电子扫描显微镜。
实验步骤：
（1）W/O型微乳液的制备：取适量的SDS（表面活性剂）和辅料CZ，加入去离子水中，置于磁振器中搅拌均匀，制备W/O型微乳液。
（2）聚合过程：将SGE、硫酸氢铵溶液加入微乳液中，加热到80℃，在此温度下加入氢氧化钠溶液，进行聚合反应。
（3）螯合树脂的制备：将聚合得到的树脂经水洗、乙醇洗、真空干燥等处理后得到螯合树脂。
（4）吸附实验：将不同浓度的铜离子（或镍离子）溶液置于螯合树脂中，并研究其吸附性能和再生性能。
结果与讨论
1.树脂化学结构表征
树脂的傅里叶红外光谱图如图1所示。树脂谱带中出现2395cm^-1的峰位，表明该树脂中具有-S-H基团，证明了缩水甘油酯聚合反应的存在性。
2.螯合树脂的基本性质
由离子色谱仪结果可知，螯合树脂的F-、Cl-、SO42-、NO3-、SO32-等阴离子表现出极低的吸附性能，说明螯合树脂对阴离子具有良好的亲疏性选择性。此外，螯合树脂的孔径尺寸均匀、分布密集，表面的纳米级g范围内存在着较多的孔道，既能够进一步增加其表面积，也便于溶液中金属离子的吸附。
3.螯合树脂的吸附性能
以铜离子为例，研究其在不同pH值下的吸附性能。结果如图2所示，当pH值为5时，树脂对Cu2+的吸附量最大。该现象可以归因于pH值对树脂表面官能团状态的影响，以及pH值对溶液中金属离子的络合程度的影响。
4.螯合树脂的再生性能
将富集了铜离子的树脂置于5mMEDTA溶液中，再进行反向冲洗，重复数次后可以完全地将树脂表面的铜离子洗脱，证明螯合树脂具有较好的再生能力。循环的4次实验结果见表1。
结论
通过聚合技术成功地制备了一种新型的缩水甘油酯基螯合树脂材料，并对其化学结构、基本性质及螯合性能进行了系统的表征和研究。研究结果表明，螯合树脂能够有效地吸附金属离子，具有较好的再生性能，具有广阔应用前景。