背景及概述
微量元素硼是生物体必需的营养元素,但过量会导致生物体产生毒理反应。随着金属冶炼、玻璃、日化和制药等工业的发展,水环境中硼的污染日趋严重。因此,硼去除技术的研究越来越受到关注。本文介绍2,3-二羟基萘-6-磺酸钠作为吸附剂接枝化合物,以研究和开发吸附容量高、选择性好的硼特效选择性吸附剂。
性质
外观:2,3-二羟基萘-6-磺酸钠是白色至淡黄色结晶粉末。
溶解性:它在水中能够溶解,可以形成透明的溶液。

图1 2,3-二羟基萘-6-磺酸钠的性状图
用途
染料工业:2,3-二羟基萘-6-磺酸钠是一种重要的有机染料中间体,广泛用于染料的合成和应用。研究用途:它在实验室中常用于有机合成反应的起始物或催化剂。
制法
2,3-二羟基萘-6-磺酸钠的制备通常通过以下步骤进行:过量的2-硝基萘与亚硫酸反应,生成2-硝基萘-6-磺酰氯。将2-硝基萘-6-磺酰氯与亚硫酸钠反应,得到2,3-二羟基萘-6-磺酸钠。
吸附剂研究
以11B NMR法研究了硼酸与2,3-二羟基萘-6-磺酸钠的配位反应。结果表明,2,3-二羟基萘-6-磺酸钠与水溶液中的硼酸根离子反应生成五元环的1:1和1:2(化学计量比)的配合物,配合物的形成常数分别为logβ1 =5.22、logβ2 =6.10。利用离子交换法制备了2,3-二羟基萘-6-磺酸钠接枝硼选择性吸附剂,吸附剂上2,3-二羟基萘-6-磺酸钠担载量为1.20mmol/g。以 bath法研究了2,3-二羟基萘-6-磺酸钠接枝吸附剂对水中硼的去除作用,考察了溶液pH值、初始硼浓度、温度、吸附时间等因素对硼去除率的影响。在该吸附剂吸附硼的热力学和动力学研究中发现,硼的吸附符合准二级速率方程,是化学吸附和物理吸附共同作用的结果,B(OH)4-以1:1配合物的形式和静电吸引的方式结合在吸附剂上;吸附速率主要为化学吸附控制。
由于该法有硼去除效率高、被吸附硼解吸回收便利和吸附剂可再生循环利用等优点, 已被成功应用到从海水中提取硼以及从废水中去除硼的工作中。
参考文献
[1] 余肖峰, 2,3-二羟基萘-6-磺酸钠接枝吸附剂去除水中微量硼的机理.[J]上海国土资源. doi:10.3969/j.issn.2095-1329.2015.01.023