一、优化树脂本身特性
选择合适的原料及制备方法
利用木质素等天然原料制备
大孔阴离子交换树脂时,要选择合适的胺、醛和交联剂等原料。例如以碱木质素、酶解木质素等为木质素来源,乙二胺、C4H12ON2等为胺原料,甲醛、乙醛等为醛原料,环氧氯丙烷、二溴丙烷等为交联剂,按照特定比例反应可制备出具有较好性能的树脂,其孔道直径可达474-615nm,孔隙率为46.8-67.5%,能为吸附提供良好的结构基础,提高吸附效率。
制备过程中可采用水为致孔剂,避免使用有机溶剂,减少二次污染并简化工艺,有助于提高树脂的整体性能进而提升吸附效率。
二、控制吸附条件
调节pH值
不同的大孔阴离子交换树脂有其适宜的pH值范围来达到最佳吸附效果。如D320树脂在pH=1.0时对金的吸附效果较佳,D301树脂在pH=4.0时吸附金效果较佳,D315树脂在pH=2.0时吸附金效果较佳。
控制温度
一般来说,温度越高越有利于大孔阴离子交换树脂的吸附过程。例如D320、D301、D315树脂吸附金时,温度升高有利于吸附,反应热焓为正值,说明温度升高时吸附量会增加,提高吸附效率。
调整离子浓度
溶液中的离子浓度会影响大孔阴离子交换树脂的吸附效率。例如在吸附金的实验中,氯离子浓度等因素会对树脂吸附金产生影响,需要根据具体的吸附对象进行离子浓度的调整。
三、改进吸附操作方式
利用超声波辅助
在树脂柱上设置超声波发生器,在吸附过程中打开超声波。超声波可作用于树脂,强化树脂表面和孔道中的传质和表面更新,加速吸附平衡,从而提高吸附效率。采用这种方式,处理相同体积料液时,吸附速度可以得到显著提高。
