球形纖維素吸附劑的制備及其性能的研究論文正文

1、化學(xué)系屆專業(yè)畢業(yè)論文1球形纖維素吸附劑的制備及其性能的研究球形纖維素吸附劑的制備及其性能的研究（）摘要：纖維素是地球上最豐富的、可以再生的天然資源，具有價廉、可降解并對環(huán)境不產(chǎn)生污染等特點，因此世界各國都十分重視對纖維素的研究與開發(fā)。改性纖維素類吸附劑是目前纖維素功能高分子材料的重要發(fā)展方向之一。棉花經(jīng)堿化、老化和磺化得黏膠液，再用熱溶膠轉(zhuǎn)相法制得球形纖維素珠體。對纖維素珠體進(jìn)行交聯(lián)、接枝，研制出球形纖維素吸附劑。本文主要利用現(xiàn)有的文獻(xiàn)

2、資料從纖維素吸附劑的研究現(xiàn)狀、纖維素制備方法比較、纖維素吸附劑功能化等綜合闡述了纖維素吸附劑的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，研究制備纖維素吸附劑的影響因素、對亞甲基藍(lán)的吸附等。關(guān)鍵詞：纖維素；吸附劑；注射；纖維素珠體；功能化1引言當(dāng)今世界，石油、天然氣資源的儲量有限，而且對它們的研究、開發(fā)和利用給地球生態(tài)環(huán)境帶來的影響日趨嚴(yán)重，這促使了以天然資源為原料的高分子材料得以大力發(fā)展[1]。由于纖維素是地球上最豐富、可以再生的天然資源，具有價廉、可降解并

3、對環(huán)境不產(chǎn)生污染等特點，因此，世界各國都十分重視對纖維素的研究與開發(fā)。由纖維素制得的珠狀纖維素是一種新型的可反應(yīng)性高分子材料，已廣泛用做吸附劑、離子交換劑、催化劑和氧化還原劑，亦用于處理含金屬、有機(jī)物、色素的廢水，還用于從海水中回收鈾、金、銅等貴重金屬。球形纖維素吸附劑不僅具有疏松和親水性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基體，并具有表面積大、通透性能和水力學(xué)性能好等優(yōu)點，很適合于床式吸附處理(固定床、移動床和流動床)的需要。因此，球形纖維素吸附劑是改性纖維素

4、類吸附劑研究的一個新焦點[2]。1.1纖維素吸附劑的研究現(xiàn)狀纖維素本身就具有一定的吸附作用，國內(nèi)外的科研工作者已在這方面做了一些的研究，如將天然含有纖維素物質(zhì)直接利用為吸附劑，如大豆殼吸附過氧化物，木屑、鋸屑、谷殼、咖啡渣、茶渣來除臭，稻草桿為原料吸附油脂等[3]。但直接利用天然纖維素為吸附劑，吸附容量小，選擇性低，為了使纖維素達(dá)到人們所預(yù)期的吸化學(xué)系屆專業(yè)畢業(yè)論文3數(shù)發(fā)生變化時，懸膠質(zhì)會凝聚，導(dǎo)致顆粒結(jié)塊，變成不規(guī)則球形。1.2.3熱

5、熔膠轉(zhuǎn)相法制備珠型纖維素吸附劑熱溶膠轉(zhuǎn)相法不僅克服了懸浮分散法的缺點，并且同時具備了噴射法和懸浮分散法的優(yōu)點[13]。由于該法簡單易行并具有很好的工業(yè)應(yīng)用前景，因此成為了纖維素珠體制備的里程碑。利用熱溶膠轉(zhuǎn)相法制備纖維素珠體的分散介質(zhì)主要是烴類、鹵代烴等惰性有機(jī)溶劑，如液體石蠟、氯苯、泵油、透平油、變壓器油、液壓油、機(jī)油和汽油等。1.3纖維素吸附劑的功能化球形纖維吸附劑的研制就是將纖維素珠體功能化，即將各種功能基引到再生纖維素大分子上，

6、使其具有吸附容量，便于吸附處理各種吸附質(zhì)。球形纖維素吸附劑的制備方法主要有三大類：(1)一般酯化、醚化法，其中包括乙?；⑶杌币一汪燃谆确椒╗14]；(2)有機(jī)化學(xué)法，該法對纖維素珠體的改性主要通過兩種途徑，一種是親核取代反應(yīng)，另一種是引入纖維素大分子的重氮基的轉(zhuǎn)化反應(yīng)[15]；(3)接枝共聚法，這種方法包括游離基型的聚合法、陰離子型的聚合法以及縮合和開環(huán)等方法[16]。不管以哪種方法制得球形纖維素吸附劑必須滿足以下條

7、件：(1)官能團(tuán)必須是化學(xué)穩(wěn)定的；(2)吸附容量必須足夠高；(3)機(jī)械強度要足夠大[17]。球形纖維素吸附劑的制備過程一般分兩個步驟：首先采用醚化劑(如環(huán)氧氯丙烷)與纖維素珠體進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)便于改變纖維素珠體的溶脹性質(zhì)，提高其穩(wěn)定性；然后按上述方法將交聯(lián)纖維素珠體官能化[18]。目前，交聯(lián)纖維素珠體上可引入的基團(tuán)有磺酸基、羧基、羧甲基、脂肪氨基、氨乙基、氰基、氰乙基、乙?；?、磷酸基、各種胺型基團(tuán)以及偕胺肟基等[19]。1.4目前存在的問題