新型壳聚糖累托石复合树脂的制备及其吸附性能研究

来源 :华南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cs_
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
壳聚糖是自然界广泛存在的甲壳素经过脱乙酰作用得到的,由于这种天然高分子的安全性、微生物可降解性、以及生物官能性等优良性能被大家广泛关注,在医药、化工、金属提取及回收、化妆品、水处理和生物医学工程等诸多相关领域的研究中取得了重大进展。由于壳聚糖溶液本身存在pH适应范围窄、对低浓度金属离子吸附性能差及吸附平衡时间较长等缺点,将壳聚糖交联成球,吸附性能得到很大的改观,同时它具有一定强度,易于存放和收集,更重要的是它不溶于任何介质,从而扩大了应用的范围。此外,由于累托石粘土矿物具有较大的比表面积和独特的结构特性而具有较强的吸附能力,因此将壳聚糖与累托石复合,结合两者吸附能力的优势,为壳聚糖在吸附材料中的应用开辟一条新途径。  本研究采用甲醛为预交联剂,环氧氯丙烷为交联剂,利用反相悬浮法预先制备了交联壳聚糖树脂,利用傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段对其结构进行分析,证明交联方法成功,并且成功应用于染料刚果红废水的吸附,得到较好的吸附效果。在此基础上将壳聚糖与累托石插层复合,利用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)等分析手段显示壳聚糖成功插层到累托石中。用同样的交联方法对插层成功的壳聚糖累托石溶液进行交联,用傅里叶红外光谱(FTIR)、XRD、扫描电子显微镜(SEM)等分析手段对其结构进行了表征,结果表明制备得到的树脂球形均匀,表面多孔,机械强度好。以铜(Ⅱ)、镉(Ⅱ)和镍(Ⅱ)三种重金属离子为模型污染物,在不同的pH值、初始浓度、投加量、温度及时间下进行吸附试验,采用火焰原子吸收法壳聚糖累托石复合树脂对模型污染物的去除效率。  实验结果表明:在单因子系统中,该吸附剂对铜(Ⅱ)、镉(Ⅱ)和镍(Ⅱ)离子的吸附过程遵循拟二级动力学方程;吸附等温线符合Langmuir方程;△G的负值表明离子交换过程是自发进行的。在双因子系统中,重金属离子之间存在拮抗作用,导致吸附剂对三种重金属离子吸附顺序,铜(Ⅱ)>镉(Ⅱ)>镍(Ⅱ)。解吸再生研究表明EDTA对吸附后的吸附剂解吸效果要好于HCI。通过FT-IR和XPS表征方法表明壳聚糖累托石复合树脂对铜(Ⅱ)、镉(Ⅱ)和镍(Ⅱ)是通过与氮原子形成配位键。
其他文献
本文通过对荣华二采区10
期刊
节能保温是当今建筑市场的主题。国务院和建设部也已经明文规定要节能50%并最终取缔红砖,因此需要有新的墙体材料和保温方式。本文针对这点做了以下几个方面的内容: 首先对于
该文以高技术领域急需的储氢(氢同位素)合金的研制及应用为背景,采用理论计算与实验研究相结合的方法较系统的研究了TiH及Ti-Mo二元合金系吸氢前后的结构,储氢特性和抗氢脆能
随着人力资源成本的逐步增加,中小型制造企业冲压车间一人一机的手工操作生产方式,已成为制约企业人均劳动生产率提高的瓶颈,还给行业劳动安全生产带来隐患。为了帮助企业转变当
本论文研究了阳离子交换树脂对水溶液中铵离子的交换行为及交换热力学,研究结果表明,阳离子交换树脂001×7H、D113Na和Amberlyst15H交换NH4+的行为可用Langmuir等温方程较好地
饮用水的安全与人体健康直接相关。本研究采用彗星试验(人外周血淋巴细胞、小鼠睾丸细胞)和斑马鱼胚胎发育试验,选择江苏省河流湖泊的典型饮用水源,对长江江苏段、太湖梅梁湾等
Ag-无机纳米复合材料由于具有高的三阶光学非线性、光致发光、光致变色等性质而受到人们的关注。本文采用溶胶-凝胶法在浮法玻璃基片上制备了Ag-SiO_2纳米复合薄膜,研究了复合膜的光吸收性能和光致发光性能,分析了掺杂浓度为Ag/Si=0.10(原子比)复合膜的微结构及银纳米粒子的形成过程。 以TEOS和AgNO_3作为主要原料,用有机硅烷(APS)作为Ag~+的络合剂,通过优化工艺参数,制备出
该论文以珠江三角洲为研究区域,系统地研究了区域性复合空气污染中VOC污染的组成特征及来源问题.主要结论如下:在美国环保局TO14和TO15方法的基础上,进行合理改进,成功地开发
本文将两种具有平面共轭结构的二胺3,7-二氨基-5,5-二氧化二苯并噻吩,2,8-二甲氧基-5,5-二氧化二苯并噻吩和常用二酐缩聚得到两种发光聚酰亚胺,并考察了烷氧基的引入对其溶解性
镍基高温合金具有硬度高、强度大、耐高温及耐腐蚀等优良特性,被广泛用于制造航空发动机涡轮叶片。为了增强涡轮叶片的散热能力,通常在叶片上加工一系列的微通孔。但镍基高温合