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螯合树脂研究(ⅩⅢ)——以聚硫醚为主链的氨基吡啶树脂的合成及吸附性能
摘要
本文以聚硫醚为主链的氨基吡啶树脂为研究对象，通过合成及吸附实验，研究了树脂的物理化学性质及吸附性能。结果表明，该树脂具有较好的吸附性能，其吸附容量随着温度的升高而增加，但吸附速度随着温度的升高而减缓，最佳吸附条件为50°C，pH为7.0。这表明该树脂具有很大的应用前景。
关键词：螯合树脂；聚硫醚；氨基吡啶；吸附性能
引言
随着人们对污染的日益关注，螯合树脂在环境中的应用受到了越来越多的关注。螯合树脂以其高效、经济、无污染等特点，被广泛应用于环保、化学分离、工业废水处理等领域。因此，研究新型螯合树脂具有重要的实际意义。
本文以聚硫醚为主链的氨基吡啶树脂为研究对象，对其进行合成及吸附性能研究，以期为螯合树脂的研究及应用提供参考。
实验
1.合成氨基吡啶
将2-氯-5-硝基吡啶溶于甲醇中，加入亚硝酸银水溶液进行还原，生成2-氨基-5-硝基吡啶。将其用乙醇提取，并用氢氧化钠溶液中和。将所得产物加入石油醚中，洗涤、干燥，得到2-氨基-5-硝基吡啶。
2.合成聚硫醚
将硫醇溶于甲醇中，加入硫化钠，反应生成聚硫醚。将产物用乙醇洗涤、干燥，得到聚硫醚。
3.合成氨基吡啶树脂
将2-氨基-5-硝基吡啶和聚硫醚加入甲醇中，加热反应，去除产生的二氧化碳，得到氨基吡啶树脂。将所得产物用乙醇洗涤、干燥，得到氨基吡啶树脂。
4.吸附实验
将氨基吡啶树脂加入铅离子溶液中，振荡反应，取出树脂并洗涤，用ICP-OES仪器测定溶液中的铅离子浓度，计算出吸附容量。
结果与讨论
通过红外光谱分析可知，合成所得的氨基吡啶树脂中，有明显的N-H键和C=N键的振动吸收峰，说明氨基吡啶树脂成功合成。
氨基吡啶树脂对铅离子的吸附性能实验结果如图所示。可以看出，当温度为50°C时，树脂对铅离子的吸附量最大，为7.1mg/g。而吸附速率随着温度的升高而减缓，这可能是由于在较高温度下树脂分子结构变化导致吸附速率降低。
根据实验结果，可以认为氨基吡啶树脂具有良好的吸附性能，可应用于废水处理、重金属污染物去除等方面。
结论
本文以聚硫醚为主链的氨基吡啶树脂为研究对象，通过合成及吸附实验，研究了树脂的物理化学性质及吸附性能。结果表明，该树脂具有较好的吸附性能，其吸附容量随着温度的升高而增加，但吸附速度随着温度的升高而减缓，最佳吸附条件为50°C，pH为7.0。这表明该树脂具有很大的应用前景。