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(dǎo)致生物體產(chǎn)生毒理反應(yīng)。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(yán)重。因此，硼去除技術(shù)的研究越來越受到關(guān)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(zhì)

外觀：2,3-二羥基萘-6-磺酸鈉是白色至淡黃色結(jié)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(jī)染料中間體，廣泛用于染料的合成和應(yīng)用。研究用途：它在實驗室中常用于有機(jī)合成反應(yīng)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(jìn)行：過量的2-硝基萘與亞硫酸反應(yīng)，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(yīng)，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(yīng)。結(jié)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(yīng)生成五元環(huán)的1:1和1:2(化學(xué)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(dān)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(xué)和動力學(xué)研究中發(fā)現(xiàn)，硼的吸附符合準(zhǔn)二級速率方程，是化學(xué)吸附和物理吸附共同作用的結(jié)果，B(OH)4-以1:1配合物的形式和靜電吸引的方式結(jié)合在吸附劑上；吸附速率主要為化學(xué)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(yīng)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(xiàn)

[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(jī)理.[J]上海國土資源. doi:10.3969/j.issn.2095-1329.2015.01.023