黃腐酸基β-環(huán)糊精醚的合成及對Cu2+、Cd2+的吸附性能.pdf

1、含重金屬廢水是對環(huán)境污染最嚴(yán)重和對人類危害最大的工業(yè)廢水。除去水中重金屬離子的方法很多，例如有化學(xué)沉淀法、氧化還原法、離子交換法、膜過濾法等。但這些方法一般需要特殊試劑，操作起來并不十分方便。近年來，眾多研究者在探索廉價(jià)高效的吸附劑，腐植酸(HA)就是其中的一種。腐植酸除具有酸性、親水性、離子交換性外，還有較強(qiáng)的絡(luò)合、螯合及吸附能力。然而單純用腐植酸類物質(zhì)作為廢水中重金屬離子處理劑效果不太理想。首先沉積速度慢，其次，形成的沉積物含水量太

2、高不易與水分離，影響污水中重金屬離子的處理效果。腐植酸通過化學(xué)改性，能克服某些缺點(diǎn)。黃腐酸(F A)是腐植酸中可溶水的部分，它分子量較低，功能團(tuán)更聚集，因此具有較強(qiáng)的生理、藥理活性。本研究用固載化的方法把β-環(huán)糊精通過醚鍵接枝到黃腐酸上，制備一種黃腐酸基β-環(huán)糊精醚多功能吸附劑(簡稱FA-β-CD)。該吸附劑同時(shí)利用黃腐酸本身的絡(luò)合特性與β-環(huán)糊精空腔的吸附作用，可以對廢水中的重金屬離子進(jìn)行吸附。研究工作主要包括以下幾方面內(nèi)容：黃腐酸的

3、提取提純；FA-β-CD的合成和FA-β-CD的吸附性能研究。
　　 FA-β-CD的合成分為兩步：首先用黃腐酸和環(huán)氧氯丙烷在堿性條件下反應(yīng)生成黃腐酸基環(huán)氧樹脂，并對其進(jìn)行了紅外表征，考察了各種因素對于反應(yīng)的影響，確定了黃腐酸基環(huán)氧樹脂的較佳合成條件：每克黃腐酸用壞氧氯丙烷14g，用氫氧化鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)10％)10 mL，反應(yīng)溫度75℃，反應(yīng)時(shí)間3 h。第二步用黃腐酸基環(huán)氧樹脂與β-環(huán)糊精反應(yīng)，生成黃腐酸基β-環(huán)糊精醚，即FA-β

4、-CD。通過紅外光譜法確定了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，并以β-環(huán)糊精的含量作為考核標(biāo)準(zhǔn)考察了各種因素對于反應(yīng)的影響，確定了FA-β-CD的較佳合成條件：黃腐酸基環(huán)氧樹脂與β-環(huán)糊精的質(zhì)量比為1:3，每克黃腐酸基環(huán)氧樹脂用30ml氫氧化鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)10％)，反應(yīng)溫度為50℃，反應(yīng)時(shí)間3h。
　　 采用靜態(tài)吸附的方法，測定了FA-β-CD對Cu2+、Cd2+離子的吸附作用，測得的飽和吸附量分別為52.36mg/g、63.32mg/g。并與腐植酸進(jìn)