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传统造纸制浆工艺流程中对废水中有用物质未能加以足够的利用,随着国家环保力度的加强,越来越多的企业响应国家号召采用碱回收系统,既减少了污水排放,也回收了大量宝贵资源。造纸工业碱回收过程中非工艺元素的积累会对车间的正常运转造成如系统不能连续运行、设备的损耗等严重的危害,造成生产效率降低,经济效益变差,国内对此进行研究较少,而国外近年来发展出一种新型离子交换树脂通过离子交换系统对离子进行分离,且不产生二次污染的新技术。本文针对国内尚无使用离子交换法去除非工艺元素的现状,利用高分子合成的相关知识合成出两性离子交换树脂AMP01并对合成过程中的反应机理进行了研究,对反应条件进行了优化并将树脂进行了实际应用,对应用条件作了优化;对树脂进行了测试和表征,分析出了此类型树脂的特点,可用于对未知树脂进行判断;分别以NaCl和Na2SO4作为吸附质,分析了其等温吸附曲线;由于ZrO(OH)2具有离子选择性分离且效果良好,其可应用于有益元素的回收,并对实验条件进行了优化。结果表明:合成强碱弱酸基两性离子交换树脂最佳反应条件为:在反应温度为70℃、反应时间为18h、引发剂用量为0.7g的条件下,两性离子交换树脂的交换容量较高;加入丙烯酸中弱酸基与强碱树脂强碱基团比为2.49时,合成出的两性离子交换树脂的阳、阴离子交换基团的基团比为1:1,经测量,阴离子交换容量为2.56mmol/g,阳离子交换容量为2.55mmol/g;基体树脂热稳定性会随着交联度的提高而提高,可通过热重分析的数据,初步对树脂进行判断;通过对两性离子交换树脂的红外表征,结合对基体树脂特征峰的分析,验证了合成的是内盐型强碱弱酸型两性离子交换树脂。按照工业上离子交换树脂的使用方式,从宏观上探索并优化了树脂上使用的条件,达到对Cl-保留率为15%和对SO42-保留率为70%的良好效果,最佳应用条件为:45℃条件下层析柱内径2cm、树脂装柱体积300mL、流速为3m/h、碱灰浓度为200g/L;分别以NaCl和Na2SO4为吸附介质等温吸附时,在25℃、40℃、55℃时树脂对Cl-的饱和吸附量qm分别为1.614mmol/g、2.303mmol/g、2.395mmol/g,对SO42-的吸附在25℃、40℃、55℃是饱和吸附量qm分别为1.752mmol/g、2.461mmol/g、2.818mmol/g。吸附量随之温度提高而提高且对SO42-的吸附量要略强于Cl-。发现了氢氧化锆应用于造纸工业碱回收过程中去除非工艺元素时良好的效果。并对其最佳使用条件进行了初步研究。