Page 206 - 《精细化工》2021年第4期

·840· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

加入 25 mL pH=2.0、初始质量浓度为 500 mg/L 的 羟基被氯原子取代。同时，氯代单宁与杨梅单宁的
Cr(Ⅵ)溶液中吸附至饱和后，测量并计算其吸附量。 FTIR 图谱没有发生明显改变，表明单宁的氯代反应
将吸附后树脂过滤出来，并用 100 mL 0.1 mol/L 的 没有改变单宁的分子结构。在单宁基酚胺型螯合树脂
–1
NaOH 溶液解吸出树脂上的铬离子，再置于 20 mL 的谱图中，在 1113 和 1374 cm 处出现 PEI 的 C—N
0.1 mol/L 的 HCl 溶液中将其功能基团活化，用去离 的弯曲振动和伸缩振动吸收峰，在 2850 和 2921 cm –1
子水洗涤至中性后于 60 ℃干燥 12 h，重复上述实验。 处出现PEI 的亚甲基的 C—H 的对称伸缩振动和不对
1.5 单宁基酚胺型螯合树脂的表征 称伸缩振动吸收峰，结果表明，PEI 与氯代单宁发
FTIR：将杨梅单宁、氯代单宁和单宁基酚胺型 生了交联反应，在单宁基树脂中引入了氨基。
螯合树脂采用 KBr 压片后，通过红外光谱仪测定其
–1
结构，波数范围为 4000~500 cm 。
SEM：将杨梅单宁、氯代单宁和单宁基酚胺型
螯合树脂经真空镀金处理后，通过扫描电子显微镜
测定表面结构，工作电压为 10 kV。
EDS：将氯代单宁和单宁基酚胺型螯合树脂经真
空镀金处理后，通过能谱仪测定其元素含量，工作电
压为10 kV。
XPS：将吸附铬前后的单宁基酚胺型螯合树脂
压成薄片后，通过 X 射线光电子能谱仪测定元素的

化学价态及含量，X 射线激发源为微聚焦单色化 Al
图 1 杨梅单宁（a）、氯代单宁（b）以及单宁基酚胺型
K α ，X 射线光斑直径为 250 μm。 螯合树脂（c）的 FTIR 谱图
Fig. 1 FTIR spectra of bayberry tannin (a), chlorinated
2 结果与讨论 tannin (b) and tannin-based phenol-amine chelating
resin (c)
2.1 单宁基酚胺型螯合树脂的结构表征
杨梅单宁、氯代单宁以及单宁基酚胺型螯合树 杨梅单宁、氯代单宁和单宁基酚胺型螯合树脂
脂的 FTIR 谱图如图 1 所示。在氯代单宁谱图中， 的 SEM 图如图 2 所示。可以看出，单宁和氯代单宁
–1
在 768 cm 处出现一个较弱的吸收峰，这是由 C— 具有较光滑的表面，单宁基酚胺型螯合树脂的表面
Cl 的伸缩振动引起的 [19] ，表明单宁分子结构中的醇 粗糙不平。

图 2 杨梅单宁（A）、氯代单宁（B）和单宁基酚胺型螯合树脂（C）的 SEM 图
Fig. 2 SEM images of bayberry tannin (A), chlorinated tannin (B) and tannin-based phenol-amine chelating resin (C)

氯代单宁和单宁基酚胺型螯合树脂的 EDS 能
谱如图 3 所示。从图 3 可以看出，氯代单宁表面含
有部分 Cl 原子，表明单宁黄烷醇结构中的醇羟基
被氯取代；单宁基酚胺型螯合树脂的表面含有大量
N 原子，进一步说明氨基被引入单宁基树脂网络结
构中。因此，单宁经氯代再与 PEI 交联后，增加了
树脂网络中的螯合基团，为吸附质提供更大的吸附
空间以及更多的吸附位点，有效改善螯合树脂的吸
附性能。