Herstellung von kugelförmigem Ligninsulfonat-Phenol-Formaldehyd-Harz und Untersuchung seiner Adsorptionsleistung für Rhodamin B

Tao He ,  

Da-zheng Wang ,  

Chun-hong Wang ,  

摘要

Angesichts des doppelten Bedarfs an Behandlung alkalischer Farbstoffabwässer und der hochwertigen Nutzung von Lignin wurde eine Methode zur einstufigen Herstellung eines kugelförmigen Ligninsulfonat-Phenol-Formaldehyd-Harzes als Adsorbens mittels inverser Suspensionpolymerisation vorgeschlagen. Durch Optimierung des Polymerisationsprozesses und Veränderung der Menge an Natrium-Ligninsulfonat, Vernetzer und Lösungsmittel wurde die Kugelförmigkeit des Harzes und die Adsorptionskapazität bei hohem Ligningehalt gesteuert. Die In-situ-Polymerisation führt Sulfonsäuregruppen als Adsorptionsstellen ein, vermeidet effektiv zusätzliche Modifikationsschritte und gewährleistet den Erhalt und die gleichmäßige Verteilung einer hohen Dichte von Sulfonsäuregruppen (≥1,24 mmol·g-1). Die Adsorptionsexperimente zeigen, dass das entwickelte kugelförmige Ligninsulfonat-Phenol-Formaldehyd-Harz eine hohe Adsorptionskapazität für den alkalischen Farbstoff Rhodamin B über einen breiten pH-Bereich aufweist, mit einer Adsorptionskapazität von bis zu 2156 mg·g-1, was das weit verbreitete kommerzielle makroporöse stark saure Harz D072 (1502 mg·g-1) deutlich übertrifft; die Diskussion der Ergebnisse zeigt, dass der Adsorptionsmechanismus für Rhodamin B hauptsächlich auf Ionenaustausch, hydrophoben Effekten und Wasserstoffbrücken beruht, und die porenreiche Struktur begünstigt die synergistische Wirkung der verschiedenen Adsorptionsmechanismen, was einen Referenzwert für die Entwicklung und Gestaltung leistungsfähiger ligninbasierter Phenolharzadsorbentien im Bereich der Behandlung alkalischer Farbstoffabwässer bietet.

关键词

Natriumligninsulfonat; kugelförmiges Ligninsulfonat-Phenol-Formaldehyd-Harz; Adsorption alkalischer Farbstoffe; Rhodamin B

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