CN105381793B - 氯离子吸附凝胶、其应用及其吸附氯离子后的再生方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种氯离子吸附凝胶，该氯离子吸附凝胶为pTSPA凝胶，所述pTSPA凝胶采用以下方法制备而成：边搅拌边向水中加入TSPA，所述TSPA在水中水解、缩聚，形成凝胶；将所述凝胶陈化；将所述陈化后的凝胶进行水洗、干燥、研磨、过筛，再干燥得到所述pTSPA凝胶。该氯离子吸附凝胶能够除去样品中的氯离子，其除去样品中氯离子的方法为：装柱，将所述氯离子吸附凝胶装入处理柱中；除氯，将待处理样品溶液注入到装有所述pTSPA凝胶的处理柱中，接取从所述处理柱中流出的溶液，得到除去氯离子后的样品溶液。该氯离子吸附凝胶的制备工艺简单、生产成本低、对氯离子的吸附性能好、吸附效率高且再生方法简单。

Description

氯离子吸附凝胶、其应用及其吸附氯离子后的再生方法
技术领域
本发明涉及化学化工物质分离技术领域，具体是一种氯离子吸附凝胶、其应用及其吸附氯离子后的再生方法。
背景技术
离子色谱法是一种物理化学分析方法，不仅可以分析无机离子，而且还可以分析有机离子，是兼有灵敏、快速、选择性好且能同时测定多种离子的先进仪器分析方法。但是利用离子色谱测定样品之前首先需要对样品进行前处理，采用前处理操作出于对以下两点因素的考虑：1、在测定无机离子时，若样品中含有颗粒物、有机物等可能会造成离子色谱的管路堵塞、压力过大等问题，尤其是堵塞色谱柱的填料，进而影响色谱柱的柱效，缩短色谱柱的使用寿命；2、若样品中的待测离子与干扰离子的电荷数和离子半径相近，比如NO2-和Cl-，这意味着NO2-和Cl-两种离子对色谱柱的亲和力相近，导致两种离子在色谱柱上的保留时间相近，分离困难。由此可见，实有必要在测定样品前对其进行前处理，以除去颗粒物、有机物等杂质以及与待测离子出峰时间相近的干扰离子。
卤水、海水及食物中含有大量的离子，特别是氯离子(Cl-)的含量非常高，利用离子色谱测定这些样品中的阴离子如NO2-、NO3-和SO42-时，如果有大量Cl-的存在，一方面Cl-会对与其出峰时间相近的对NO2-产生明显干扰，另一方面高浓度的Cl-会导致离子色谱对其他低浓度离子的测定准确性降低，这些是离子色谱中较常见的问题，因此有必要对上述样品进行前处理，除去样品中的大量氯离子。目前利用离子色谱测定阴离子时，去除大量Cl-的常用方法有两种：
(1)沉淀法。该法是经典的分离方法之一，在离子色谱样品前处理中也有广泛的应用。目前，离子色谱法分析阴离子时去掉基体样品中大量Cl-最常用的方法是Ag柱法，即将样品通过Ag柱，利用大量的Cl-与Ag+反应结合生成AgCl沉淀，从而消除Cl-对检测结果的干扰。由于沉淀生成在Ag柱内，需经常清洗，令Ag柱的使用寿命较短；另外，较大量的重金属离子，包括Ag+，一旦进入阴离子柱也会污染阴离子柱。虽然市场上有商品化的Ag柱，但是价格昂贵，能够沉淀Cl-的量也十分有限，不适用于处理海水、卤水等Cl-含量很高的样品。
(2)电渗析法及电解法。该方法采用电解Ag电极的方法来降低海水、卤水等样品中含量很高的Cl-浓度。通过恒电流法，以Ag电极为阳极，并控制电位，在不带入其他杂质的前提下可以有效去除海水中过量的Cl-，同时又不影响对NO2--等阴离子的测定，因此电解法是去除样品基体中大量Cl-的有效方法。但此方法存在的问题是过程复杂，耗时较长。
基于上述分析可知，现有除去样品中Cl-的方法所采用的材料普遍存在去除效率低、去除效果不佳或材料的洗脱再生效果不佳等问题，实有必要对其进行改进，提供一种对氯离子选择去除性能好、去除率高、工艺简单、洗脱再生简单高效且生产成本低的物质及应用。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明人进行了潜心研究，在付出了大量创造性劳动和经过深入实验探索后，从而完成了本发明。
本发明包括三个方面，具体如下。
第一个方面，本发明提供一种氯离子吸附凝胶，所述氯离子吸附凝胶为pTSPA凝胶，所述pTSPA凝胶采用以下方法制备而成：
边搅拌边向水中加入TSPA，所述TSPA在水中水解、缩聚，形成凝胶；
将所述凝胶陈化；
将所述陈化后的凝胶进行水洗、干燥、研磨、过筛，再次干燥得到所述pTSPA凝胶。
其中，TSPA是指二(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺，TSPA是一种有机硅偶联剂，能溶于水且在水中能迅速水解缩聚，形成带有亚氨基功能基团的凝胶，
这种凝胶结构致密且耐盐性较好。所述TSPA在水中水解的反应式为：
所述TSPA水解后缩聚的反应式为：
pTSPA是指聚合TSPA，即聚合二(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺。
进一步地，边搅拌边向水中加入所述TSPA时，所述TSPA与水的重量比为1:6～10，所述重量比是指该数值范围内的任何一个点值，例如所述重量比为1:6、1:7、1:8、1:9或1:10。
进一步地，所述凝胶陈化的时间为10-30h，该陈化时间是指该数值范围内的任何一个点值，例如所述凝胶陈化的时间为10h、15h、20h、24h、27h或30h。优选地，所述凝胶陈化的时间为24h。
进一步地，将陈化后的所述凝胶进行过筛时，所述过筛的筛目为10-100目，该筛目是指该数值范围内的任何一个点值，例如所述过筛的筛目为10目、20目、30目、40目、50目、60目、70目、80目、90目或100目。
优选地，所述过筛的筛目为20-60目。
第二个方面，本发明提供一种上述氯离子吸附凝胶的用途，所述氯离子吸附凝胶用于除去样品中的氯离子，所述氯离子吸附凝胶除去样品中氯离子的方法包括以下步骤：
装柱：将所述氯离子吸附凝胶装入处理柱中；
除氯：将待处理样品溶液注入到装有所述氯离子吸附凝胶的处理柱中，接取从所述处理柱中流出的溶液，得到除去氯离子后的样品溶液。
进一步地，在所述装柱的步骤中，所述氯离子吸附凝胶的加入量为0.5～50g。该质量范围包括了其中的任一点值，例如可以为0.5g、0.8g、1.0g、1.5g、2.0g、2.5g、3.0g、3.5g、4.0g、4.5g、5.0g、6.0g、8.0g、10g、12g、15g、20g、25g、30g、35g、40g、45g或50g。可以理解的是，氯离子吸附凝胶的加入量也可根据样品中氯离子含量的高低而视情况添加或减少。
进一步地，在所述装柱的步骤中，所述处理柱的高度为8～40cm、直径为0.4～1.5cm。该高度范围包括了其中的任一点值，例如可以为8cm、10cm、12cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm或40cm，该直径范围包括了其中的任一点值，例如可以为0.4cm、0.5cm、0.8cm、1.0cm、1.2cm或1.5cm。
进一步地，在所述除氯的步骤中，用泵以0.5～1.5mL/min的流速将所述待处理样品溶液注入到装有所述氯离子吸附凝胶的处理柱中。该流速范围包括了其中的任一点值，例如可以为0.5mL/min、0.7mL/min、0.8mL/min、0.9mL/min、1.0mL/min、1.2mL/min或1.5mL/min。
优选地，所述泵为蠕动泵。
进一步地，在所述除氯的步骤中，接取前1～30min的时间内从所述处理柱中流出的溶液作为除去氯离子后的样品溶液。该时间段是以从处理柱中流出第一滴溶液为开始计时的，该时间段范围包括了其中的任一点值，例如1min、2min、5min、8min、10min、12min、15min、20min、25min或30min。
进一步地，所述样品为含有氯离子的无机离子水溶液、地表水、地下水、含有氯离子的废水、海水、卤水、含有无机氯化物的食品或奶粉中的一种或几种。
其中，卤水是指盐类含量大于5％的液态矿产，在本发明中主要指盐湖卤水和油气田卤水。
可选地，所述含有无机氯化物的食品为肉类食品；优选地，所述肉类食品为火腿肠或腊肉。
进一步地，称取所述火腿肠的碎末溶于水中，超声使固相分散、定容、过滤，取过滤后的溶液离心，取离心后的上清液为所述待处理样品溶液。
进一步地，用水将称取后所述火腿肠的碎末转移至容量瓶，超声提取10～40min，每隔3～8min摇动所述容量瓶，保持固相分散。
进一步地，超声后，将所述容量瓶置于60～80℃水浴中，放置3～8min后，取出所述容量瓶放置至室温，加水稀释至刻度定容。
进一步地，定容后的所述容量瓶用滤纸过滤，将过滤后的溶液放置在离心机中，于15000～20000r/min的转速下冷冻离心10～30min。
进一步地，称取所述奶粉溶于水中，定容、过滤，取过滤后的溶液为所述待处理样品溶液。
进一步地，用70-80℃的热水溶解所述奶粉。
第三个方面，本发明提供一种吸附有氯离子的氯离子吸附凝胶的再生方法，所述氯离子吸附凝胶为上述的氯离子吸附凝胶，所述再生方法为：首先用碱性水溶液淋洗所述吸附有氯离子的氯离子吸附凝胶，然后用水将所述氯离子吸附凝胶淋洗至中性。
进一步地，所述碱性水溶液中碱性物质的浓度小于或者等于10mol/L。
进一步地，所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氨水、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸铵、碳酸氢铵、草酸钠、草酸钾、甲酸钠、甲酸钾、乙酸钠、乙酸钾、磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸钾、磷酸氢二钾中的任一种或者几种的混合物。
本发明的有益效果如下：
在本发明的技术方案中，申请人通过大量的实验和分析检测找到了一种氯离子吸附凝胶——pTSPA凝胶。该凝胶具有以下几个优点：
1、制备工艺简单、生产成本较低，因此既适于实验室自主合成，也适于工业化生产制造；
2、该凝胶的辐射和热稳定性好，机械强度高；
3、该凝胶为颗粒状物质，便于固液分离，可进行柱操作；
4、该凝胶在共同含有Cl-、NO3-、NO2-、SO4 2-的无机离子体系中，在卤水、海水及食品等氯离子浓度较高的样品中，可实现对氯离子的高效去除，并且除氯的同时并不吸附其他离子，因此该凝胶的选择性较好；
5、该凝胶可作为吸附剂填料，用于离子色谱法阴离子分析的预处理装置中；
6、该凝胶在吸附较多氯离子后，通过碱性溶液洗脱、再用水洗至中性即可再生，不需干燥，再生方法简单、再生效果良好，因此该凝胶的使用寿命较长，可多次循环重复使用。
附图说明
图1为制备例中氯离子吸附凝胶的照片。
图2为制备例中氯离子吸附凝胶的XRD图。
图3为制备例中氯离子吸附凝胶的SEM图。
图4为制备例中氯离子吸附凝胶的能谱图。
图5为实施例一中氯离子吸附凝胶用量与氯离子去除率的关系图。
图6为实施例二中采用0.02M HNO3、0.01M NaCl和0.001M NaNO2混合溶液动态去除氯的穿透曲线。
图7为实施例二中采用0.1M HNO3、0.05M NaCl和0.005M NaNO2混合溶液动态去除氯的穿透曲线。
图8为实施例二中采用0.01M H2SO4、0.01M NaC和0.001M NaNO2混合溶液动态去除氯的穿透曲线。
图9为实施例二中采用0.02M HNO3、0.02M NaCl和0.002M NaNO2混合溶液动态去除氯的穿透曲线。
图10为实施例三中察尔汗盐湖卤水从处理柱中流出溶液体积与氯离子去除率的关系图。
图11为实施例四中海水从处理柱中流出溶液体积与氯离子去除率的关系图。
图12为实施例五中火腿肠样品溶液从处理柱中流出溶液体积与氯离子去除率的关系图。
图13为实施例六中奶粉样品溶液从处理柱中流出溶液体积与氯离子去除率的关系图。
图14为实施例七中待处理样品溶液的离子色谱图。
图15为实施例七中除氯后样品溶液的离子色谱图。
图16为实施例七除氯后氯离子吸附凝胶的XRD图。
图17为实施例七除氯后氯离子吸附凝胶的SEM图。
图18为实施例七除氯后氯离子吸附凝胶的能谱图。
图19为实施例八中一次循环再生前后氯离子吸附凝胶的除氯情况。
图20为实施例八中五次循环再生前后氯离子吸附凝胶的除氯情况。
具体实施方式
制备例：氯离子吸附凝胶的制备
边搅拌边向水中加入TSPA，TSPA在水中水解、缩聚，形成凝胶；
将凝胶陈化24h；
将陈化后的凝胶进行水洗、干燥、研磨、过20-60目筛，再次干燥得到pTSPA凝胶，即氯离子吸附凝胶，该氯离子吸附凝胶用于下述实施例的测试，其表征如图1至图4所示。
实施例一：氯离子吸附凝胶用于去除氯离子的测试
装柱：分别将1.0g、2.5g、4.0g上述制备例中制得的氯离子吸附凝胶装入处理柱中，得到处理柱1、处理柱2和处理柱3，分别命名为Z1、Z2和Z3，其中处理柱的高度均为12cm、直径均为0.8cm；
配制待处理样品溶液：配制0.02M HNO3、0.02M NaCl和0.002M NaNO2混合溶液；
除氯：在室温条件下，用蠕动泵将配制好的待处理样品溶液分别注入到Z1、Z2和Z3中，流速为1mL/min，分别接取从Z1、Z2、Z3中流出溶液，得到除去氯离子后的样品溶液，用ICS1100型号的离子色谱仪测定除氯后样品溶液中的氯离子浓度，其中淋洗液为4.5mMNaHCO3/1.4mM Na2CO3混合溶液，阴离子分析柱为AS 22(4x 250mm)，阴离子保护柱为AG 22(4x 50mm)，流速为1mL/min，柱温为30℃。去除氯离子的结果如图5所示。
根据图5所示可知，氯离子吸附凝胶的用量越多，氯离子去除率就越高，由此可以得出结论：第一、氯离子吸附凝胶能够吸附氯离子，从而起到去除样品溶液中氯离子的作用；第二、氯离子的去除率与处理柱中氯离子吸附凝胶的加入量有密切关系，因此可以通过改变处理柱中氯离子吸附凝胶的加入量来控制氯离子的去除率。
实施例二：氯离子吸附凝胶去除氯离子的选择性测试
利用离子色谱法测定无机阴离子时，由于氯离子和亚硝酸根离子的出峰时间接近，因此高浓度的氯离子会影响亚硝酸根离子的浓度测定，故本实施例选择三种高浓度氯离子和低浓度亚硝酸根离子共存体系进行去除氯离子的实验，以验证本发明的氯离子吸附凝胶在去除氯离子的同时是否影响亚硝酸根离子的浓度。
装柱：分别准备四份2.5g上述制备例中制得的氯离子吸附凝胶，装入到四根处理柱中，得到四根装有氯离子吸附凝胶的处理柱，处理柱的高度均为12cm、直径均为0.8cm；
配制待处理样品溶液：(1)配制0.02M HNO3、0.01M NaCl和0.001M NaNO2混合溶液，命名为C1；(2)配制0.1M HNO3、0.05M NaCl和0.005M NaNO2混合溶液，命名为C2；(3)配制0.01M H2SO4、0.01M NaCl和0.001M NaNO2混合溶液，命名为C3；(4)配制0.02M HNO3、0.02MNaCl和0.002M NaNO2混合溶液；
除氯：在室温条件下，用蠕动泵将配制好的C1、C2、C3、C4分别注入到相应的装有氯离子吸附凝胶的处理柱中，流速为1mL/min，分别从处理柱中接取不同体积的流出溶液，得到除去氯离子后的样品溶液，用ICS1100型号的离子色谱仪测定除氯后样品溶液中的氯离子浓度和亚硝酸根离子含量，其中淋洗液为4.5mM NaHCO3/1.4mM Na2CO3混合溶液，阴离子分析柱为AS 22(4x 250mm)，阴离子保护柱为AG 22(4x 50mm)，流速为1mL/min，柱温为30℃。制得穿透曲线如图6至图9所示。其中，穿透曲线的横坐标V表示从处理柱中接取的流出溶液的体积，穿透曲线的纵坐标C/C0为流出溶液中氯离子浓度和起始氯离子浓度的百分比，或者为流出溶液中亚硝酸根离子浓度和起始亚硝酸根离子浓度的百分比。
由图6的穿透曲线可知，氯离子吸附凝胶对于C1中的氯离子有去除效果，而亚硝酸根离子的浓度几乎没有发生变化。由图7可知，从处理柱中流出的溶液体积在100mL之内时，氯离子吸附凝胶对于C2中的氯离子有去除效果，而亚硝酸根离子的浓度几乎没有发生变化。由图8的穿透曲线可知，氯离子吸附凝胶对于C3中的氯离子有去除效果，而亚硝酸根离子的浓度几乎没有发生变化。由图9的穿透曲线可知，氯离子吸附凝胶对于C4中的氯离子有去除效果，而亚硝酸根离子的浓度几乎没有发生变化。
实施例三：氯离子吸附凝胶用于去除卤水中的氯离子
装柱：将10g上述制备例中制得的氯离子吸附凝胶装入处理柱中，得到处理柱4，命名为Z4，其中处理柱的高度为35cm、直径为1.4cm；
待处理样品溶液：氯离子浓度为4018462mg/L的察尔汗盐湖卤水；
除氯：在室温条件下，用蠕动泵将待处理样品溶液注入到Z4中，流速为1mL/min，接取从Z4中流出的溶液，得到除去氯离子后的样品溶液，用ICS1100型号的离子色谱仪测定除氯后样品溶液中的氯离子浓度，其中淋洗液为4.5mM NaHCO3/1.4mM Na2CO3混合溶液，阴离子分析柱为AS 22(4x 250mm)，阴离子保护柱为AG 22(4x 50mm)，流速为1mL/min，柱温为30℃。去除氯离子的结果如图10所示，其中前15min从Z4中流出的溶液中氯离子去除率接近100％。
实施例四：氯离子吸附凝胶用于去除海水中的氯离子
装柱：将10g上述制备例中制得的氯离子吸附凝胶装入处理柱中，得到处理柱5，命名为Z5，其中处理柱的高度为35cm、直径为1.4cm；
待处理样品溶液：氯离子浓度为86347.00mg/L的海水；
除氯：在室温条件下，用蠕动泵将待处理样品溶液注入到Z5中，流速为1mL/min，接取从Z5中流出的溶液，得到除去氯离子后的样品溶液，用ICS1100型号的离子色谱仪测定除氯后样品溶液中的氯离子浓度，其中淋洗液为4.5mM NaHCO3/1.4mM Na2CO3混合溶液，阴离子分析柱为AS 22(4x 250mm)，阴离子保护柱为AG 22(4x 50mm)，流速为1mL/min，柱温为30℃。去除氯离子的结果如图11所示，其中前20min从Z5中流出的溶液中氯离子去除率接近100％。
实施例五：氯离子吸附凝胶用于去除肉类食品中的氯离子
装柱：将10g上述制备例中制得的氯离子吸附凝胶装入处理柱中，得到处理柱6，命名为Z6，其中处理柱的高度为35cm、直径为1.4cm；
待处理样品溶液：称取5～10g火腿肠碎末，用水转移至容量瓶中，超声提取30min，每隔5min摇动一次，保持固相完全分散。将容量瓶置于75℃水浴中放置5min，取出容量瓶放置至室温，加水稀释至刻度定容。用滤纸过滤容量瓶中的溶液，取部分过滤后的溶液于18000r/min冷冻离心15min，得到氯离子浓度为53961.90mg/L的上清液备用，该上清液即为待处理样品溶液；
除氯：在室温条件下，用蠕动泵将待处理样品溶液注入到Z6中，流速为1mL/min，接取从Z6中流出的溶液，得到除去氯离子后的样品溶液，用ICS1100型号的离子色谱仪测定除氯后样品溶液中的氯离子浓度，其中淋洗液为4.5mM NaHCO3/1.4mM Na2CO3混合溶液，阴离子分析柱为AS 22(4x 250mm)，阴离子保护柱为AG 22(4x 50mm)，流速为1mL/min，柱温为30℃。去除氯离子的结果如图12所示，其中前15min从Z6中流出的溶液中氯离子去除率接近100％。
实施例六：氯离子吸附凝胶用于去除奶粉中的氯离子
装柱：将10g上述制备例中制得的氯离子吸附凝胶装入处理柱中，得到处理柱7，命名为Z7，其中处理柱的高度为35cm、直径为1.4cm；
待处理样品溶液：称取5～10g奶粉用70～80℃的热水溶解后，定容、过滤，得到氯离子浓度为21087.9mg/L的滤液，该滤液即为待处理样品溶液；
除氯：在室温条件下，用蠕动泵将待处理样品溶液注入到Z7中，流速为1mL/min，接取从Z7中流出的溶液，得到除去氯离子后的样品溶液，用ICS1100型号的离子色谱仪测定除氯后样品溶液中的氯离子浓度，其中淋洗液为4.5mM NaHCO3/1.4mM Na2CO3混合溶液，阴离子分析柱为AS 22(4x 250mm)，阴离子保护柱为AG 22(4x 50mm)，流速为1mL/min，柱温为30℃。去除氯离子的结果如图13所示，其中前15min从Z7中流出的溶液中氯离子去除率接近100％。
实施例七：氯离子吸附凝胶用于去除无机阴离子混合溶液中的氯离子
装柱：将2.5g上述制备例中制得的氯离子吸附凝胶装入处理柱中，得到处理柱8，命名为Z8，其中处理柱的高度为12cm、直径为0.8cm；
待处理样品溶液：配制0.02M HNO3、0.02M NaCl和0.002M NaNO2混合溶液作为待处理样品溶液；
除氯：在室温条件下，用蠕动泵将配制好的待处理样品溶液注入到Z8中，流速为1mL/min，接取从Z8中流出的溶液，得到除去氯离子后的样品溶液，用ICS1100型号的离子色谱仪分别测定待处理样品溶液中的氯离子浓度、除氯后样品溶液中的氯离子浓度，其中淋洗液为4.5mM NaHCO3/1.4mM Na2CO3混合溶液，阴离子分析柱为AS 22(4x 250mm)，阴离子保护柱为AG 22(4x 50mm)，流速为1mL/min，柱温为30℃。离子色谱图如图14、图15所示。
在图14中，待处理样品溶液中的氯离子浓度较高，亚硝酸根离子浓度低，由于二者出峰时间相近，因此高浓度的氯离子色谱峰将亚硝酸根离子色谱峰覆盖，亚硝酸根离子的含量测定受到影响。而在图15中，待处理样品溶液经过处理柱去除部分氯离子后，氯离子色谱峰和亚硝酸根离子色谱峰完全分开，故而可以准确测定亚硝酸根的含量。通过对比图14和图15可以看出，样品溶液在处理前后亚硝酸根离子的浓度并没有发生变化，即本发明的氯离子吸附凝胶用于去除无机阴离子时是具有选择性的，能够除氯离子，但不会亚硝酸根的浓度。
图16至图18所示分别为本实施例去除氯离子后氯离子吸附凝胶的XRD图、SEM图及能谱图。通过对比图2和图16可以看出，除氯前后氯离子吸附凝胶没有变化；通过对比图3和图17可知，除氯后氯离子吸附凝胶的微观结构发生了变化；通过对比图4和图18可知，除氯后氯离子吸附凝胶的能级图中出现了氯离子峰，再次印证了氯离子吸附凝胶确有吸附氯离子的作用。
实施例八：除氯后氯离子吸附凝胶的再生效果测试
装柱：将2.5g上述制备例中制得的氯离子吸附凝胶装入处理柱中，得到填充有氯离子吸附凝胶的处理柱，其中处理柱的高度为12cm、直径为0.8cm；
待处理样品溶液：配制0.02M HNO3、0.01M NaCl和0.001M NaNO2混合溶液作为待处理样品溶液；
除氯：在室温条件下，用蠕动泵将配制好的待处理样品溶液注入到填充有氯离子吸附凝胶的处理柱中，流速为1mL/min，接取从该处理柱中流出的溶液，得到除去氯离子后的样品溶液，用ICS1100型号的离子色谱仪测定除氯后样品溶液中的氯离子浓度，其中淋洗液为4.5mM NaHCO3/1.4mM Na2CO3混合溶液，阴离子分析柱为AS 22(4x 250mm)，阴离子保护柱为AG 22(4x 50mm)，流速为1mL/min，柱温为30℃；
再生：用0.02M NaCO3水溶液淋洗除氯后的氯离子吸附凝胶，然后用水将氯离子吸附凝胶淋洗至中性；
循环除氯：用再生后的氯离子吸附凝胶再次对待处理样品溶液重复上述除氯步骤，如此循环一次，除氯结果如图19所示，如此循环五次，除氯结果如图20所示。
在本发明中，氯离子吸附凝胶主要是利用该凝胶中的官能团对氯离子进行吸附，从而除去待处理样品溶液中的氯离子。
应当理解的是，上述实施例仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。同时，也应当理解的是，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以在不脱离本发明原理的前提下，对发明的技术方案中的条件和步骤作适当改变，来实现最终的技术方案，所有的这些等同形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种氯离子吸附凝胶的用途，所述氯离子吸附凝胶为pTSPA凝胶，所述pTSPA凝胶采用以下方法制备而成：边搅拌边向水中加入二(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺TSPA，所述TSPA在水中水解、缩聚，形成凝胶；将所述凝胶陈化；将所述陈化后的凝胶进行水洗、干燥、研磨、过筛，再次干燥得到所述pTSPA凝胶；
其特征在于：所述氯离子吸附凝胶用于除去样品中的氯离子，所述样品为含有氯离子的无机离子水溶液、地表水、地下水、含有氯离子的废水、海水、卤水、含有无机氯化物的食品中的一种或几种；所述氯离子吸附凝胶除去样品中氯离子的方法包括以下步骤：
装柱：将所述氯离子吸附凝胶装入处理柱中；所述氯离子吸附凝胶的加入量为0.5～50g，所述处理柱的高度为8～40cm、直径为0.4～1.5cm；
除氯：用泵以0.5～1.5mL/min的流速将待处理样品溶液注入到装有所述氯离子吸附凝胶的处理柱中，接取前1～30min的时间内从所述处理柱中流出的溶液，得到除去氯离子后的样品溶液。
2.一种吸附有氯离子的氯离子吸附凝胶的再生方法，所述氯离子吸附凝胶为pTSPA凝胶，所述pTSPA凝胶采用以下方法制备而成：边搅拌边向水中加入二(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺TSPA，所述TSPA在水中水解、缩聚，形成凝胶；将所述凝胶陈化；将所述陈化后的凝胶进行水洗、干燥、研磨、过筛，再次干燥得到所述pTSPA凝胶；所述再生方法为：首先用碱性物质的浓度小于或者等于10mol/L的碱性水溶液淋洗所述吸附有氯离子的氯离子吸附凝胶，然后用水将所述氯离子吸附凝胶淋洗至中性。
3.根据权利要求2所述的再生方法，其特征在于：所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氨水、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸铵、碳酸氢铵、草酸钠、草酸钾、甲酸钠、甲酸钾、乙酸钠、乙酸钾、磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸钾、磷酸氢二钾中的任一种或者几种的混合物。
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