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高分子重金属螯合剂合成条件的响应面优化
Optimization of Synthesis Conditions of Macromolecule Heavy Metals Chelating Agent by Response Surface Methodology

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宋倩楠 1,2   王峰 3   唐一 2   童立志 3,4   胡滨 2   杨晓进 1   胡清 3 *  
文摘 以实验室制备的大分子多烯多胺为原料,在碱性条件下,制备新型高分子重金属螯合剂二硫代氨基甲酸盐(DTC)。在单因素实验中,研究了反应时间、反应温度、NaOH∶PEI和CS_2∶PEI等4种因素对Cd~(2+)去除率的影响,随后采用了响应曲面法中常用的中心复合设计模型以Cd~(2+)去除率为响应值建立二次回归方程对DTC的合成条件进行了分析与优化。得到的最佳合成条件为:反应时间10.4 h,反应温度70 ℃,NaOH∶PEI为1.78,CS_2∶PEI为0.8。此条件下制备的DTC去除Cd~(2+)的效率为99.9%,与模型预测值(100%)相对偏差仅为-0.1%,模型与实际拟合良好,并利用红外傅立叶与扫描电镜对螯合剂进行了理化性质的分析。
其他语种文摘 A novel macromolecule chelating dithiocarbamate (DTC) was prepared by using macromolecular polyene polyamine as raw material. The effects of synthesis reaction time, reaction temperature, NaOH∶PEI and CS2∶PEI on the removal rate of Cd~(2+) in single factor experiments were investigated. A quadratic regression equation with Cd~(2+) removal rate as the response value was established and synthesis conditions of DTC was optimized with central composite design of response surface methodology. The optimum synthesis conditions were reaction time as 10.4 h, reaction temperature at 70 ℃, NaOH∶PEI of 1.78, and CS_2∶PEI of 0.8. The efficiency of DTC removal of Cd~(2+) synthesized under optimum conditions was 99.9%, which was close to the predicted one (100%). The relative deviation between experimental and predicted value was only - 0.1%, which proved that the model was reasonable and feasible. The chemical characteristics of chelate was analyzed by Fourier transform infrared spectrometer (FIRT) and scanning electron microscope (SEM).
来源 环境科学与技术 ,2019,42(8):182-188 【核心库】
DOI 10.19672/j.cnki.1003-6504.2019.08.026
关键词 聚乙烯亚胺 ; 高分子螯合剂 ; 响应面法 ; 重金属
地址

1. 北京化工大学化学工程学院, 北京, 100029  

2. 南方科技大学工程技术创新中心(北京), 北京, 100083  

3. 南方科技大学环境科学与工程学院, 广东, 深圳, 510085  

4. 哈尔滨工业大学环境学院, 黑龙江, 哈尔滨, 150090

语种 中文
文献类型 研究性论文
ISSN 1003-6504
学科 环境科学基础理论
基金 深圳市科技计划项目重20160136垃圾焚烧飞灰螯合剂关键技术研发 ;  国家重点研发计划“固废资源化”重点专项
文献收藏号 CSCD:6621623

参考文献 共 19 共1页

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3.  施明才. 我国土壤重金属污染现状及其防治措施. 资源节约与环保,2018(6):80 CSCD被引 1 次    
4.  郑怀礼. 重金属螯合剂DTC(EDA)的合成及应用研究. 第三届全国环境化学学术大会论文集,2005:409-410 CSCD被引 1 次    
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19.  郝海艳. 响应面法优化制备螯合絮凝剂巯基乙酰化聚丙烯酰胺. 环境化学,2016,35(6):1269-1279 CSCD被引 14 次    
引证文献 5 篇

1 何剑伟 酸预活化对负载膨润土吸附磷酸盐的影响及响应优化研究 环境科学与技术,2020,43(9):40-46
CSCD被引 2 次

2 宋倩楠 药剂螯合对飞灰重金属形态及浸出行为的影响 应用化工,2021,50(3):571-576
CSCD被引 4 次

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