黃原酸化交聯(lián)殼聚糖的制備及吸附性能的研究.pdf

1、天然高分子殼聚糖因其分子上含有大量的-NH2 和-OH ,能與金屬離子形成配位鍵而具有極強(qiáng)的螯合能力。通過對(duì)其進(jìn)行化學(xué)改性,可提高其對(duì)金屬離子的吸附能力,被廣泛用于處理含金屬離子的廢水。 本文以殼聚糖為原料首先用苯甲醛在常溫下與殼聚糖發(fā)生Schiff堿反應(yīng)，再用環(huán)氧氯丙烷、乙二胺進(jìn)行交聯(lián)；交聯(lián)后用鹽酸脫去保護(hù)基，最后用二硫化碳對(duì)它進(jìn)行黃原酸化，得到最終產(chǎn)物。通過正交試驗(yàn)分析得出黃原酸化的最優(yōu)反應(yīng)條件為：物料比1：2，反應(yīng)溫度4

2、0℃，介質(zhì)OH-的濃度0.2mol/L，反應(yīng)時(shí)間4 小時(shí)。并且用FTIR、X 射線衍射、元素分析等多種分析手段對(duì)CTSN-CS2及其中間產(chǎn)物進(jìn)行了表征，所得產(chǎn)物與設(shè)計(jì)路線相吻合，達(dá)到了預(yù)期的目的。 分別從吸附容量、介質(zhì)酸度、吸附動(dòng)力學(xué)、吸附等溫線及吸附劑的再生五個(gè)方面，研究了CTSN-CS2對(duì)Cu2+、Ni2+、Pb2+的吸附性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在初始濃度為3.0mmol/L 的重金屬離子溶液中，CTSN-CS2對(duì)Cu2+、N

3、i2+、Pb2+的吸附容量分別為：2.645mmol/g、1.943mmol/g、1.856mmol/g。介質(zhì)酸度對(duì)吸附性能有較大影響，在pH值較低時(shí)，吸附劑對(duì)三種離子的吸附容量都比較低，隨著pH值的升高，對(duì)金屬離子的吸附容量增大，最佳的pH 為5-6。CTSN-CS2對(duì)三種離子的吸附都具有較快的動(dòng)力學(xué)速度，其中對(duì)Cu2+的吸附最快，約4h達(dá)到平衡，吸附速率大小順序?yàn)镵cu> Kni > KPb。通過CTSN-CS2對(duì)重金屬離子的吸附動(dòng)