表面离子印迹聚合物修饰MCM-41的控制合成、吸附脱附性能/机理和回收稀土离子的应用

基本信息
批准号:51664042
项目类别:地区科学基金项目
资助金额:45.00
负责人:黎先财
学科分类:
依托单位:南昌大学
批准年份:2016
结题年份:2020
起止时间:2017-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:杨沂凤,李静,胡伟强,程玉雯,王英,谢倩
关键词:
合成稀土离子离子印迹聚合物分离MCM41
结项摘要

The over standard of rare earth ions and ammonium nitrogen concentrations in the surface/undrground water around the ion adsorption type rare earth mines has been widespread, resulting in serious resource loss and environmental pollution. However,the bottleneck in adsorptive recycling that the nowadays adopted adsorbents are generally low in adsorption capacity, poor in reproducibility and especially lack of adsorption selectivity. Based on the pre-investigated phosphatic polyvinyl glutaraldehyde with high adsorption capacity, adsorption selectivity and high reproducibility as well as easily-available MCM-41 with high specific surface area, a novel organic-inorganic hybrid adsorbent for selective and high efficent adsorptive separation of low concentration rare earth ions has been developed by modifying MCM-41 using ion imprinted technology. The project is plan to start with contolled fabrication of phosphoryloated polyvinyl alcohol-modified MCM-41 and systematically investigate the effects of adsorbent microstructure, adsorption duration, pH, temperature, and co-existing ions, etc.,and conduct a kinetic and thermodynamic analysis on adsorption process, explore the major factors influencing the desorption, and intensively study adsorption and desorption micro-process of rare earth ions and chemical mechanism. The project is expected to provide experimental data and theoretical support for the establishment of the methodology for separation of rare earth ions based on ion imprinted polymers modified molecular sieves, and also offer theoretical guide and methodological support for recovering rare earth elements from low concentration wastewater. In summary, the research is not only of high academic value but also is of great social significance for efficiently utilizing rare earth resources and preserving ecological and environment.

离子吸附型稀土矿区地表和地下水中稀土离子和铵氮普遍超标,造成了严重的资源流失和环境污染,但是目前吸附回收面临吸附剂普遍吸附容量低、再生性差,特别是无选择性的瓶颈。基于预研过的聚乙烯醇磷酸酯缩戊二醛的高离子吸附容量、高选择性和高再生性以及MCM-41的超高比表面积,本项目拟采用离子印迹技术,以离子印迹聚合物表面修饰MCM-41合成新型的有机无机杂化吸附剂,用于低浓度稀土离子的高选择性、高效吸附分离。首先控制合成聚乙烯醇磷酸酯修饰的MCM-41,系统研究吸附剂微观结构、时间、pH 值、温度和共存离子等对其吸附的影响,建立吸附的热力学/动力学模型,研究解吸的主要影响因素,并深入研究稀土离子吸附和解吸的微观过程及化学机理,建立离子印迹聚合物修饰分子筛吸附分离低浓度稀土离子的新方法提供实验依据和理论支持。因此,本课题不仅有较高的学术价值,而且在高效利用稀土资源、保护生态环境方面有重要社会价值。

项目摘要

离子吸附型稀土矿区地表和地下水中稀土离子和铵氮普遍超标,造成了严重的资源流失和环境污染,但是目前吸附回收面临吸附剂普遍吸附容量低、再生性差,特别是无选择性的瓶颈。基于离子印迹聚合物修饰的分子筛离子吸附容量高、选择性好和好的再生性以及MCM-41的超高比表面积,本项目采用离子印迹技术,以离子印迹聚合物表面修饰MCM-41等合成新型的有机无机杂化吸附剂,用于低浓度稀土离子的高选择性、高效吸附分离。控制合成离子印迹聚合物表面修饰的MCM-41等,系统研究吸附剂微观结构、时间、pH 值、温度和共存离子等对其吸附的影响,建立吸附的热力学/动力学模型,研究解吸的主要影响因素,并深入研究稀土离子吸附和解吸的微观过程及化学机理,建立离子印迹聚合物修饰分子筛吸附分离富集低浓度稀土离子的新方法。因此,本课题不仅有较高的学术价值,而且在高效利用稀土资源、保护生态环境方面有重要的应用和社会价值。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于Pickering 乳液的分子印迹技术

基于Pickering 乳液的分子印迹技术

DOI:10.1360/N972018-00955
发表时间:2019
2

二维MXene材料———Ti_3C_2T_x在钠离子电池中的研究进展

二维MXene材料———Ti_3C_2T_x在钠离子电池中的研究进展

DOI:10.19964/j.issn.1006-4990.2020-0450
发表时间:2021
3

混采地震数据高效高精度分离处理方法研究进展

混采地震数据高效高精度分离处理方法研究进展

DOI:10.3969/j.issn.1000-1441.2020.05.004
发表时间:2020
4

甘肃省粗颗粒盐渍土易溶盐含量、电导率与粒径的相关性分析

甘肃省粗颗粒盐渍土易溶盐含量、电导率与粒径的相关性分析

DOI:10.13885/j.issn.0455-2059.2021.04.004
发表时间:2021
5

氰化法综合回收含碲金精矿中金和碲的工艺研究

氰化法综合回收含碲金精矿中金和碲的工艺研究

DOI:10.13373/j.cnki.cjrm.xy20040019
发表时间:2021

黎先财的其他基金

批准号:21063010
批准年份:2010
资助金额:28.00
项目类别:地区科学基金项目

相似国自然基金

1

离子吸附型稀土矿的再吸附机理及高效回收稀土研究

批准号:41662004
批准年份:2016
负责人:黄万抚
学科分类:D0203
资助金额:34.00
项目类别:地区科学基金项目
2

两性离子聚合物在黏土表面的高温吸脱附机理研究

批准号:41702391
批准年份:2017
负责人:林凌
学科分类:D0209
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
3

咪唑类离子液体表面印迹聚合物的合成及分析应用

批准号:20977025
批准年份:2009
负责人:樊静
学科分类:B0602
资助金额:34.00
项目类别:面上项目
4

重金属离子表面印迹聚合物的识别机理及其吸附/解吸调控

批准号:31671934
批准年份:2016
负责人:徐斐
学科分类:C2008
资助金额:62.00
项目类别:面上项目