改性殼聚糖對(duì)畜禽廢水Cu2+、Zn2+的捕集.pdf

1、殼聚糖是自然界中迄今為止發(fā)現(xiàn)的唯一的堿性多糖,其大分子鏈上含有很多活潑的氨基和羥基,能與金屬離子結(jié)合形成螯合沉淀物。通過(guò)對(duì)殼聚糖進(jìn)行化學(xué)改性,可以大大改善其對(duì)金屬離子的螯合能力和穩(wěn)定性,被廣泛應(yīng)用于處理含重金屬離子的廢水。與此同時(shí),隨著養(yǎng)殖業(yè)規(guī)?；?、集約化發(fā)展,大量的飼料被應(yīng)用到其中,而飼料中含有大量重金屬微量元素,有些未被動(dòng)物吸收的重金屬元素會(huì)隨糞便排入水體,對(duì)水體環(huán)境造成威脅。
　　 本文就是利用殼聚糖和二硫代氨基甲酸(DT

2、C)基團(tuán)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),將殼聚糖進(jìn)行化學(xué)改性,通過(guò)黃原酸化反應(yīng),在殼聚糖分子鏈上引入二硫代氨基甲酸(DTC)基團(tuán),得到一種DTC類改性殼聚糖。通過(guò)一系列單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)得到制備DTC類殼聚糖的最優(yōu)反應(yīng)條件為:甲醇體積為150mL,溶脹時(shí)間為1.5 h,CS2與乙醇混合溶液的滴加時(shí)間為1.5 h,NaOH溶液濃度為50％,CTS(g)/CS2(mL)為1∶6,水浴溫度為45℃,水浴時(shí)間為14h,且四個(gè)主要試驗(yàn)因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響的主次順序

3、為:CTS(g)/CS2(mL)＞NaOH濃度＞水浴時(shí)間＞水浴溫度。
　　 分別從介質(zhì)酸度、改性殼聚糖劑量、反應(yīng)溫度、吸附等溫線、振蕩時(shí)間及離子共存等6個(gè)方面,研究了改性殼聚糖對(duì)Cu2+、Zn2+的吸附性能。試驗(yàn)結(jié)果表明:改性后的殼聚糖適用的pH值范圍廣,隨著pH值的增大,捕集劑對(duì)Cu2+、2n2+的去除率有明顯的增加,pH值控制在3.0～5.0范圍內(nèi)較好。改性殼聚糖劑量對(duì)吸附性能有較大影響,初始Cu2+、Zn2+濃度為100m

4、g/L時(shí),最佳劑量為0.15g。DTC類改性殼聚糖對(duì)Cu2+、Zn2+的捕集能力受溫度的影響不大,所以試驗(yàn)選擇在室溫條件下進(jìn)行。通過(guò)對(duì)重金屬離子的吸附類型分析發(fā)現(xiàn),改性殼聚糖對(duì)Cu2+、Zn2+的吸附屬于單層吸附,與Langmuir公式較為吻合。改性殼聚糖對(duì)Cu2+、Zn2+有較快的吸附速度,基本在20min內(nèi)就達(dá)到了吸附平衡。在初始濃度均為100mg/L,的Cu2+、Zn2+共存的溶液中,Cu2+、Zn2+平衡吸附容量分別為33.80