磁性殼聚糖改性以及對(duì)金屬離子的吸附特性研究.pdf

1、磁性殼聚糖對(duì)金屬離子有良好的吸附性能，適于大規(guī)模吸附，傳質(zhì)速率快，易于分離和改性。本課題考察了氨基化、硫基化及羧甲基化改性磁性殼聚糖對(duì)不同金屬離子的吸附特性。從磁性吸附、模板吸附、納米吸附和多組分吸附等多層次研究了改性磁性殼聚糖對(duì)金屬離子的吸附特性。 利用反相交聯(lián)法制備磁性殼聚糖微球，并經(jīng)硫脲改性（TMCS）和乙二胺改性（EMCS）。利用XRD、FTIR、TGA等對(duì)吸附劑進(jìn)行了表征?？疾炝薚MCS對(duì)Hg2+、Cu2+、Ni2+和

2、EMCS Hg2+對(duì)UO22+的吸附特性，考察了不同因素如接觸時(shí)間、溫度、pH值、金屬離子初始濃度和攪拌速率的影響，以及進(jìn)液流率、床層高度對(duì)Hg2+，Cu2+和Ni2+穿透曲線的影響。 利用銅模板交聯(lián)乙二胺改性殼聚糖磁性微球用于吸附水溶液中的Cu2+，考察了不同溫度下Cu2+吸附平衡、吸附動(dòng)力學(xué)、吸附熱力學(xué)以及pH、離子強(qiáng)度以及共存離子（如Ni2+.Zn2+，Cd2+，Pb2+）對(duì)Cu-EMCS吸附Cu2+的影響。 利用

3、表面接枝法制備磁性羧甲基化殼聚糖納米粒子（Fe3O4/CMC），利用TEM、XRD以及FTIR等進(jìn)行表征，考察了它對(duì)Pd2+和Pt4+的單組分吸附和雙組分吸附特性。 TMCS對(duì)Hg2+，Cu2+和Ni2+吸附動(dòng)力學(xué)符合擬二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。最大吸附容量（mg/g）分別為：Hg2+625.2； Cu2+66.7； Ni+15.3。隨進(jìn)液流率增大或床層高度下降，Hg2+，Cu2+和Ni2+穿透曲線變陡，且穿透點(diǎn)前移。臨界床層高度Z

4、0（cm）分別為：Hg2+2.35； Cu2+3.41； Ni2+2.27。EMCS對(duì)Hg2+和UO22+的吸附動(dòng)力學(xué)也符合擬二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。pH<3時(shí)可選擇性分離Hg2+和UO22+。飽和吸附容量qm（mmol/g）為：Hg2+2.14、UO22+1.50。 Cu-EMCS對(duì)Cu2+的吸附容量隨溫度升高而下降。用Avrami動(dòng)力學(xué)等式能很好地?cái)M合Cu2+吸附動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)，Cu2+吸附可分為1至2段動(dòng)力學(xué)區(qū)域。與非模板磁性殼

5、聚糖樹脂相比，Cu-EMCS對(duì)Cu2+的吸附選擇性明顯提高。FTIR表明Cu-EMCS對(duì)Cu2+的吸附機(jī)理以主鏈-NH2基和-OH基絡(luò)合Cu2+為主。 Fe3O4/CMC對(duì)Pd和Pt的單組分吸附符合Langmuir模型和R-P模型，對(duì)Pd的親和性優(yōu)于Pt，最大吸附容量分別（mg/g）為：Pd263.18； Pt222.22；雙組分吸附符合Langmuir多組分吸附模型。Pd和Pt之間存在競(jìng)爭(zhēng)吸附。用0.5mol·L-1硫脲脫附