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第 35 卷第 9 期 精 细 化 工 Vol.35, No.9
201 8 年 9 月 FINE CHEMICALS Sept. 2018

水处理技术与环境保护
含咪唑啉基偕胺肟化聚合物合成

及其对 Cu(Ⅱ )吸附性能

4
3
苟绍华 1,2 ，周艳婷 1,2 ，来安康 1,2 ，王 金 1,2 ，周荣彪 ，刘通义
（1. 油气田应用化学四川省重点实验室 西南石油大学 化学化工学院，四川 成都 610500；2. 油气藏地
质及开发工程国家重点实验室 西南石油大学，四川 成都 610500；3. 中石油海洋公司钻井事业部，天津
300280；4. 成都佰椿石油科技有限公司，四川 成都 610500）

摘要：以丙烯酰胺（AM）、丙烯腈（AN）、1-(2-N-烯丙基氨乙基)-2-油酸基咪唑啉（NIPA）为原料，制备了咪
唑啉基偕胺肟化聚合物 AM/AO/NIPA。对其进行了 FTIR、SEM 和 TG 表征。通过静态吸附实验考察了 pH、吸
2+
附时间、溶液初始浓度对聚合物 AM/AO/NIPA 和吸附剂聚丙烯酰胺（PAM）吸附低浓度 Cu 过程的影响，并探
2+
讨了吸附机理。结果表明：聚合物 AM/AO/NIPA 的 Cu 吸附容量受溶液 pH 影响不大；当聚合物 AM/AO/NIPA
2+
加入量为 0.05 g 时，在 30 ℃、pH=5、吸附 3 h 后，对 Cu 质量浓度为 100 mg/L 的溶液吸附达到平衡，此时吸
附容量为 37.32 mg/g；整个吸附过程符合准二级动力学模型，以化学吸附为主；对 Langmuir 和 Freundlich 等温
2+
吸附模型均能较好拟合。通过 Langmuir 模型拟合计算得到，偕胺肟化聚合物 AM/AO/NIPA 的 Cu 饱和吸附量
为 267.38 mg/g，是相同条件下吸附剂 PAM 饱和吸附量的 3 倍以上。AM/AO/NIPA 循环使用 4 次后，吸附量保
留率高达 92.99%。
关键词：偕胺肟化聚合物；重金属；吸附；水处理技术与环境保护
中图分类号：TQ424.3 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2018) 09-1594-07

Synthesis of Amidoxime Modifided Polymer Containing Imidazolinyl and

Its Adsorption Performance for Cu(Ⅱ )

1,2
1,2
1,2
GOU Shao-hua , ZHOU Yan-ting , LAI An-kang ,
1,2
4
3
WANG Jin , ZHOU Rong-biao , LIU Tong-yi
（1. Southwest Petroleum University, Sichuan Provincial Key Laboratory of Oil & Gas Field Applied Chemistry, Chemistry
and Chemical Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, Sichuan, China; 2. National Key Laboratory of
Reservoir Geology and Development Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, Sichuan, China;
3. CNPC Offshore Engineering Co., Ltd. Drilling Division, 300280, Tianjin, China; 4. Chengdu Baichun Petroleum
Technology Co., Ltd., Chengdu 610500, Sichuan, China）
Abstract: Amidoxime modified polymer containing imidazolinyl (AM/AO/NIPA) was synthesized by
using acrylamide (AM), acrylonitrile (AN) and 1-(2-N-allyl ammonia ethyl)-2-oleic acid imidazole (NIPA)

as raw materials. The resultant product was characterized by FTIR, SEM and TG. Subsequently, the static
adsorption experiments were used to investigate the effects of pH value, adsorption time, and initial
concentration of solution on the adsorption capability of AM/AO/NIPA and polyacrylamide (PAM) for low
2+
concentration Cu , respectively. Finally, the adsorption mechanism was discussed. The results showed that
2+
the adsorption capacity of AM/AO/NIPA for Cu was not affected by the pH value of the solution. When
the additive amount of AM/AO/NIPA was 0.05 g and the adsorption was performed at 30 ℃, pH 5 and
2+
100 mg/L initial concentration of Cu , the equilibrium was reached at 3 h, and the adsorption capacity of
2+
Cu was 37.32 mg/g. The pseudo-second-order kinetic model could well describe the adsorption process,
and the chemical adsorption controlled the whole adsorption rate. Both Langmuir and Freundlich isotherm

收稿日期：2017-08-16; 定用日期：2017-11-23; DOI: 10.13550/j.jxhg.20170575
基金项目：油气田应用化学四川省重点实验室开放基金（YQKF201404）；四川省科技支撑计划（2016GZ0274）；四川省大学生创新创
业训练计划项目（201610615090）；西南石油大学课外开放实验（KSZ16093）
作者简介：苟绍华（1974—），男，教授，电话：028-83037306，E-mail：shaohuagou@swpu.edu.cn。