背景及概述
微量元素硼是生物體必需的營養(yǎng)元素,但過量會導致生物體產生毒理反應。隨著金屬冶煉、玻璃、日化和制藥等工業(yè)的發(fā)展,水環(huán)境中硼的污染日趨嚴重。因此,硼去除技術的研究越來越受到關注。本文介紹2,3-二羥基萘-6-磺酸鈉作為吸附劑接枝化合物,以研究和開發(fā)吸附容量高、選擇性好的硼特效選擇性吸附劑。
性質
外觀:2,3-二羥基萘-6-磺酸鈉是白色至淡黃色結晶粉末。
溶解性:它在水中能夠溶解,可以形成透明的溶液。
圖1 2,3-二羥基萘-6-磺酸鈉的性狀圖
用途
染料工業(yè):2,3-二羥基萘-6-磺酸鈉是一種重要的有機染料中間體,廣泛用于染料的合成和應用。研究用途:它在實驗室中常用于有機合成反應的起始物或催化劑。
制法
2,3-二羥基萘-6-磺酸鈉的制備通常通過以下步驟進行:過量的2-硝基萘與亞硫酸反應,生成2-硝基萘-6-磺酰氯。將2-硝基萘-6-磺酰氯與亞硫酸鈉反應,得到2,3-二羥基萘-6-磺酸鈉。
吸附劑研究
以11B NMR法研究了硼酸與2,3-二羥基萘-6-磺酸鈉的配位反應。結果表明,2,3-二羥基萘-6-磺酸鈉與水溶液中的硼酸根離子反應生成五元環(huán)的1:1和1:2(化學計量比)的配合物,配合物的形成常數(shù)分別為logβ1 =5.22、logβ2 =6.10。利用離子交換法制備了2,3-二羥基萘-6-磺酸鈉接枝硼選擇性吸附劑,吸附劑上2,3-二羥基萘-6-磺酸鈉擔載量為1.20mmol/g。以 bath法研究了2,3-二羥基萘-6-磺酸鈉接枝吸附劑對水中硼的去除作用,考察了溶液pH值、初始硼濃度、溫度、吸附時間等因素對硼去除率的影響。在該吸附劑吸附硼的熱力學和動力學研究中發(fā)現(xiàn),硼的吸附符合準二級速率方程,是化學吸附和物理吸附共同作用的結果,B(OH)4-以1:1配合物的形式和靜電吸引的方式結合在吸附劑上;吸附速率主要為化學吸附控制。
由于該法有硼去除效率高、被吸附硼解吸回收便利和吸附劑可再生循環(huán)利用等優(yōu)點, 已被成功應用到從海水中提取硼以及從廢水中去除硼的工作中。
參考文獻
[1] 余肖峰, 2,3-二羥基萘-6-磺酸鈉接枝吸附劑去除水中微量硼的機理.[J]上海國土資源. doi:10.3969/j.issn.2095-1329.2015.01.023