李青燕[1]2003年在《多孔多胺化交联壳聚糖的合成及其对重金属离子的吸附性能研究》文中研究表明矿物加工、金属镀膜等工厂的工业废水中常常含有少量的镉(II)、铜(II)、镍(II)、锰(II)、铅(II)等重金属离子,重金属离子在浓度很低时就会对人体造成一定的危害,必须采用物理方法去除污水中的重金属离子以满足越来越严格的环境质量标准的要求。壳聚糖去出污水中的重金属离子已成为一个重要的研究课题。本论文研究制备了一种对重金属离子有很高吸附容量、且可回收再利用的新型多孔交联壳聚糖凝胶珠粒(P-CCTS),并研究了P-CCTS对重金属离子的吸附性能,可以得到以下几个结论:控制反应条件,反应按设计方向进行,制备P-CCTS的反应分为四步:(1) 苯甲醛与壳聚糖凝胶珠粒发生Shiff碱反应生成苯甲醛壳聚糖凝胶珠粒(B-CTS):苯甲醛与壳聚糖胺基物质的量之比为6:1,反应温度60℃,反应时间7h;(2) B-CTS与环氧氯丙烷发生交联反应生成苯甲醛交联壳聚糖凝胶珠粒(B-CCTS):环氧氯丙烷与B-CTS分子中C6-OH物质的量之比为5:1,反应温度80℃,反应时间为5h;(3) B-CCTS与多乙烯多胺反应生成多胺化苯甲醛交联壳聚糖凝胶珠粒(PB-CCTS):由6g 壳聚糖生成的与3mL多乙烯多胺反应,反应温度60℃,反应时<WP=4>间为5h;(4) PB-CCTS在0.1mol·L-1HCl溶液中脱苯甲醛得多胺化交联壳聚糖凝胶珠粒(P-CCTS)。用FTIR光谱分析、X射线衍射分析、元素分析等多种手段对所制备的吸附剂进行了表征,不同吸附剂的基团特征吸收频率、晶体的晶型、元素组成等变化都证明了反应朝着设计的合成路线进行。通过比较壳聚糖及其衍生物在相同条件下对同种金属离子的吸附容量来判断壳聚糖及其衍生物的分子中自由氨基的含量,进一步证实达到了预期的研究目的,即希夫碱反应有效地保护了壳聚糖C2上的胺基,多胺化反应成功地在壳聚糖基体上引入了大量的胺基。经过四步反应在改善了壳聚糖的抗酸性的同时,又增加了壳聚糖分子的活性基团。制备的新型多孔多胺化交联壳聚糖(P-CCTS)含有大量胺基,对重金属具有比壳聚糖大得多的吸附容量。壳聚糖对Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)的吸附容量分别为217.7 mg·g-1、418.9mg·g-1、110.7 mg·g-1、223.3 mg·g-1、93.98 mg·g-1,而P-CCTS对Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)的吸附容量分别增加至286.8 mg·g-1、685.4 mg·g-1、133.1 mg·g-1、284.5 mg·g-1、148.2 mg·g-1。在pH6.0的溶液中P-CCTS可以完全除去浓度分别为50 mg·L-1的Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)等重金属离子,说明P-CCTS对低浓度重金属离子有很高的去除率。考察了多种因素对P-CCTS吸附Cd(Ⅱ)的影响。P-CCTS对Cd(Ⅱ)的吸附速度非常快,2h基本达到吸附平衡。Cd(Ⅱ)的吸<WP=5>附量随溶液中NaCl或Na2SO4浓度升高而增大,NaCl的影响更显着,说明Cd(Ⅱ)主要以CdCl2形式被吸附。溶液pH对Cd(Ⅱ)吸附容量有很大影响,吸附Cd(Ⅱ)的最佳pH为6左右,且吸附重金属后溶液中的pH值有明显的提高,这些都表明H+和重金属离子竞争与吸附剂结合。P-CCTS吸附镉(Ⅱ)等温线呈现一个明显的阶梯形状,用孔扩散机理解释这一现象。本研究制备的多孔性多胺化交联壳聚糖P-CCTS不溶于酸碱,P-CCTS吸附Cd(Ⅱ)后用0.1mol·L-1的HCl溶液反复再生多次,其颜色、外观及对镉(Ⅱ)离子的吸附容量不变。
高坡[2]2009年在《氧化纤维素多胺化合物的合成及双功能吸附剂性能研究》文中研究指明本课题是高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(项目编号:20060225008)中的部分内容。本论文利用纤维素具有亲和吸附性,通过化学改性使其成为吸附选择性特殊、吸附能力高且稳定性好的吸附材料。肾病发生可引起内源性化学毒素尿素氮,如尿素、尿酸、肌酐和胆红素等成分的大量积蓄,从而加重病情,引发多种并发症。氧化纤维素上的醛基可与尿素氮上的胺基形成亚胺键而被化学吸附后排出体外。当含有醛基的氧化纤维素主链上连有多胺类基团时,胺基氮原子上的孤对电子可以配位络合大多数重金属离子的核外价电子层可接受孤对电子的空轨道,对其具有很强的配位吸附作用。基于这个原因首次研制出即有吸附尿素氮等小分子毒素的醛基官能团,又有吸附重金属离子毒物的多胺类基团的氧化纤维素多胺化产物。本论文选择可用于口服的微晶纤维素将其氧化成C2、C3位为两个醛基的氧化纤维素YX,然后C6位羟基进行氯化的置换反应生成YX-C1。以此氯原子为活性基团进行二乙烯基叁胺(A2.3)、叁乙烯基四胺(A3.4)的多胺化反应,生成氧化纤维素的多按化产物,即双功能吸附剂YXA2.3和YXA3.4二种。考察了各影响因素对产物制备的影响;通过FTIR、元素分析和XPS等手段对合成产物的超分子结构、化学结构组成进行表征;对二乙烯基叁胺基氧化纤维素(YXA2.3)、叁乙烯基四胺基氧化纤维素(YXA3.4)的吸附性能进行了研究。研究结果表明:微晶纤维素活化、氧化后产率平均范围分别为:77.5%～82.5%、81%～85%,氧化纤维素醛基含量为97.61%。氧化纤维素氯化反应时间为2.5 h,DMF用量为20 mL时,产率约为95%。确定多胺化反应的较佳条件:在200mL DMSO搅拌加热至100℃,滴加A2.3和A3.4各10mL,维持温度反应12h,在酸性条件(pH:4-5)下生成,产率大约在46%左右。对YXA2.3进行有机元素分析结果为:C 45.1,H 4.7,N 11.1(理论值为:C 49.0,H 7.8,N 17.1),其中11.1＜17.1,4.7＜7.8,这是由于大分子的特性,氧化纤维素的氯化物只部分发生的胺化。与微晶纤维素中元素比例(理论值C 44.0%:H 6.2%)相比较,氢的比例:4.7＜6.2,并还小于氧化纤维素的胺化产物中的氢值,说明是2,3位为醛基的氧化纤维素的胺化产物。光电子能谱分析结果可以确认有四种不同价键结构类型C-C,C-O和C-N,以及C=O,表明得到了预期结构的纤维素修饰产物。红外光谱也证实了胺化结果。二乙烯基叁胺基氧化纤维素的吸附性能结果表明:(1)吸附温度为37℃,pH=7时,0.5g吸附剂对于尿素(6g/L)、尿酸(1g/L)、肌酐(0.1g/L)5 h的静态吸附容量分别为122.0mg/g、19.8mg/g、3.04mg/g。1-10h吸附平衡时间都为8h,吸附平衡容量分别为123.9 mg/g、19.8mg/g、3.32 mg/g;(2)砷(Ⅲ)的静态吸附结果:0.5g吸附剂对砷(Ⅲ)浓度分别为0.2ppm,2.0ppm,20.0ppm的二次水溶液中进行吸附,分别在5h的时间取样,其吸附容量分别为3.4μg/g、78.8μg/g和403.5μg/g。砷(Ⅲ)浓度分别与(2)浓度相同的透析液中,分别在5h的时间取样,其吸附容量分别为8.91μg/g、8.4μg/g和415.0μg/g。(3)对砷(Ⅲ)的动态吸附结果:0.5g YXA2.3在透析液中砷(Ⅲ)浓度分别为0.2ppm、2.0ppm和20.0ppm时,分别做1-11h、1-8h和1-8 h动态吸附实验,吸附平衡分别在8h、6h和7h时基本达到,平衡时吸附容量分别为5.81μg/g、67.3μg/g和411.0μg/g。在二水溶液中,分别做1-8h、1-8h和1-11h动态吸附实验,吸附平衡分别在6h、6h和7h时基本达到,平衡时吸附容量分别为5.85μg/g、78.3μg/g和403.2μg/g。吸附动力学实验结果表明,由于相同的吸附体积,随着吸附质砷(Ⅲ)浓度的增加,吸附容量曲线均是呈线性增加。叁乙烯基四胺基氧化纤维素的吸附性能结果表明:(1)吸附温度为37℃,pH值为7时,0.5g吸附剂对于尿素(6g/L透析液)、尿酸(1g/L二次水)、肌酐(0.1g/L透析液)在5h的静态吸附容量分别为131.5mg/g、24.6mg/g、3.31mg/g。(2)0.5g吸附剂对尿素、尿酸、肌酐在0-9h内的吸附,平衡吸附时间均为6h,平衡吸附容量分别为133.2 mg/g、24.9 mg/g、3.42mg/g。(3)吸附剂YX3.4对砷(Ⅲ)的静态吸附结论为:当砷(Ⅲ)浓度分别为0.2ppm,2.0ppm,20.0ppm的二次水溶液中,0.5g吸附剂分别在6h时取样,其吸附容量为:5.56μg/g、60.46μg/g和436.71μg/g。(4)吸附剂YX3,4对砷(Ⅲ)的动态吸附结论;当砷(Ⅲ)浓度分别为0.2ppm,2.0ppm,20.0ppm的二次水溶液中,分别在0.5g吸附剂存在下,5h时当达到吸附平衡,平衡吸附容量分别为5.33μg/g、59.03μg/g、430.19μg/g;随砷(Ⅲ)的二次水中浓度增加而呈线性增加趋势。(5)吸附剂YX3.4对铬(Ⅵ)的动态吸附结论为:当吸附剂质量为0.25、0.5、0.75g,铬(Ⅵ)浓度为2.0ppm二次水液中,在37℃,分别做1-7h动态吸附实验,对铬(Ⅵ)的吸附在6h时基本达到吸附平衡,平衡时吸附容量分别为121.1μg/g、70.2μg/g、41.0μg/g。吸附容量呈下降趋势。综上所述,合成产物能够有效的吸附尿素氮,静态吸附和动态吸附都能达到一定的指标。而多胺基也能有效的对不同吸附环境,不同浓度的砷(Ⅲ)和铬(Ⅵ)产生有效吸附,其静态吸附、动态吸附和吸附动力学的指标与同类相关衍生物的吸附结果相似。可望为制备具有吸附性能的新型功能高分子奠定基础。
马晓杰[3]2013年在《分子印迹壳聚糖的制备及其在水处理中的应用》文中认为本文采用微波辐射技术制备多孔多胺化壳聚糖印迹微球（Aminated porouschitosan imprinting microspheres，简称AP-CSMIP），通过对制孔、氨基保护、接枝多胺基基团、分子印迹等制备过程的单因素和正交实验，得出AP-CSMIP的优化制备工艺，用于处理含重金属离子废水。以吸附能力作为主要评价指标，研究了AP-CSMIP对Cu2+的吸附条件、对金属离子混合溶液的选择性吸附、多元金属离子吸附分离、对Cu2+的吸附热力学和动力学、吸附剂的再生重复利用等多个方面。结果表明：1）通过单因素和正交实验优化AP-CSMIP的制备工艺，通过扫描电镜SEM和红外光谱FT-IR对吸附剂结构进行表征，表明AP-CSMIP球形度较好，平均直径为0.97mm，表面有很多沟回，凹凸不平，这样大大增加AP-CSMIP的比表面积，提高其吸附能力。2）研究了在不同pH、AP-CSMIP用量、初始金属离子浓度和振荡吸附时间条件下AP-CSMIP对Cu2+吸附的影响，对Cu2+的最优吸附条件为：0.07gAP-CSMIP投加到25mL浓度为300mg/L的Cu2+溶液中，调节溶液pH=5.0，振荡吸附8h，吸附量可达到48.46mg/g。3）研究AP-CSMIP对Cu2+的吸附机理，分别用吸附热力学和动力学模型对吸附数据进行拟合，结果表明AP-CSMIP对Cu2+的吸附行为更好的符合Langmuir等温模型(R2>0.9928)，此吸附过程以化学吸附为主；根据吸附焓变H>0，熵变S>0，自由能变G<0，表明吸附过程是一个自发的、无序的、吸热的化学吸附过程。4）考察AP-CSMIP在含Cu2+的二元混合离子体系中对Cu2+的吸附选择性，结果表明AP-CSMIP在二元离子混合体系中的选择性系数K和相对选择性系数Kr均大于1，AP-CSMIP的吸附选择性要高于AP-CS，表明印迹方法制备的AP-CSMIP对Cu2+有较强吸附选择性，根据选择性系数K知，AP-CSMIP对两种金属离子的吸附顺序分别为Cu2+>Ni2+，Cu2+>Pb2+。5）利用AP-CSMIP对Cu2+的特异选择性进一步考察AP-CSMIP对含Cu2+的二元和叁元离子混合体系中重金属进行吸附分离，在Cu2+/Ni2+体系中经过五次吸附分离可以将Cu2+完全分离出来；在Cu2+/Pb2+体系中Cu2+经过五次吸附分离能够分离出来；在Cu2+/Ni2+/Pb2+体系中经过五次吸附分离Cu2+能够从Cu2+/Ni2+/Pb2+混合溶液中分离出来。6）AP-CSMIP用0.1mol/L的HCl溶液再生，再生重复利用五次后对Cu2+的吸附量仍为原来的92.01%，表明其具有较好的再生重复利用性能。7）与各种不同的吸附剂比较，AP-CSMIP的吸附量均大大提高，相对于非印迹的吸附剂，AP-CSMIP的吸附量提高将近21.27%，具有较高的实用价值。多孔多胺化壳聚糖印迹微球AP-CSMIP的制备研究将为具有选择性、可再生重复利用、高效分离的重金属吸附剂的开发提供理论和实践依据。
肖海明[4]2011年在《羧基化壳聚糖改性吸附剂的微波制备及其性能研究》文中指出壳聚糖(CTS)是由甲壳素脱乙酰基得到的天然氨基多糖,已经作为一种吸附剂广泛用于从水溶液中分离和去除金属离子、染料以及废水的处理。壳聚糖容易结晶化,因此在水中的溶解度很小,且易溶于稀酸中,这大大限制了它的应用。为克服壳聚糖的缺点,必须对壳聚糖进行化学改性。最近,微波辐射技术作为一种环境友好、高效率的加热方式广泛用于有机合成中。与传统加热方式相比,微波技术具有加热均匀,能提高反应速率等优点。本研究将微波辐射技术应用于壳聚糖的改性工作中,用微波辐射代替传统加热方式,制备了一些新型的壳聚糖吸附剂,并对它们进行吸附性能研究,具体内容如下:(1)以壳聚糖为原料,在微波辐射条件下,壳聚糖先与环氧氯丙烷进行交联反应,再用琥珀酸酐接枝,合成出新型的羧基化壳聚糖吸附剂(CCTS)。运用红外光谱、X射线衍射分析表征了该产物的结构。考察了该吸附剂对Pb~(2+)和Cu~(2+)金属离子吸附性能。实验结果表明,其对Pb~(2+)和Cu~(2+)离子的吸附容量在PH = 5时分别达到1. 30 mmol·g~(-1)和1. 67 mmol·g~(-1),对Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附符合拟二级反应动力学,并且其吸附模型更适用Langmuir等温式。(2)以壳聚糖为原料,先用氯代乙酸对其进行羧甲基化,用环氧氯丙烷当展开剂,再接枝硫脲,合成出一种新型的吸附剂(TU-CMC)。运用红外光谱、X射线衍射分析表征了该产物的结构。考察了该吸附剂对Pb~(2+)金属离子吸附性能。实验结果表明,其对Pb~(2+)离子的吸附容量在PH=5时达到1. 74 mmol·g~(-1),其对Pb~(2+)的吸附动力学符合拟一级反应动力学,并且其吸附模型更适合Freundlich等温式。(3)以壳聚糖和氯代乙酸为原料,在微波辐射下,先对壳聚糖进行羧甲基化,再制备成微球,得到羧甲基化改性的壳聚糖微球吸附剂(CMCM),并对产物进行红外光谱、X射线衍射表征。考察了该吸附剂对对Pb~(2+)的吸附性能。实验结果表明,在初始溶度为0. 02 mol·L~(-1) ,pH = 5下CCMC对Pb~(2+)的最大吸附量为1. 08 mmol·g~(-1), CCMC对Pb~(2+)的吸附符合拟一级反应动力学,其等温吸附平衡更符合Langmuir模型。
王瑞红[5]2006年在《无机基质负载交联壳聚糖的制备及对Hg～（2+）和Pb～（2+）吸附性能的研究》文中研究指明将表观粘度为760mPa·s的壳聚糖(CTS1#)和100mPa·s的壳聚糖(CTS2#)分别负载在层析硅胶和人造沸石上制得了层析硅胶负载壳聚糖(Si-CTS)和人造沸石负载壳聚糖(沸石-CTS)，然后分别于乙二醇和2％的乙酸溶液中以50％戊二醛为交联剂在微波辐射下制得了硅胶负载交联壳聚糖(Si-CCTS)和沸石负载交联壳聚糖(沸石-CCTS)；用SEM、FTIR、WAXD和TG对无机基质负载壳聚糖、无机基质负载交联壳聚糖进行了结构和性能的表征；测定了壳聚糖在无机基质上的负载量；研究了pH值、溶液的初始浓度对无机基质负载交联壳聚糖吸附性能的影响及吸附剂对标准溶液和麻黄水提液消解液中pb~(2+)和Hg~(2+)的吸附性能和吸附剂的再生性。 SEM结果表明壳聚糖部分包覆在无机基质上；壳聚糖在层析硅胶和人造沸石上的负载量随着壳聚糖用量的增加而增大；FTIR、WAXD和TG的结果表明以2％的乙酸溶液为溶剂时发生了交联反应；对pb~(2+)而言，吸附的最佳pH=4～6，吸附率随初始浓度的增大先增大后减小，对Hg~(2+)而言，吸附率随pH值和初始浓度的增大而增大；对标准溶液和麻黄水提液消解液中pb~(2+)和Hg~(2+)的吸附实验结果表明CTS1#的吸附效果优于CTS2#，Si-CTS和沸石-CTS的吸附效果优于单一的壳聚糖、层析硅胶和人造沸石；
孟建[6]2018年在《壳聚糖衍生吸附材料的制备及其对印染废水的吸附研究》文中提出染料是工业废水中最常见的污染物之一。随着印刷业,纺织业,皮革生产,化妆品行业以及生物医学领域的快速发展,染料类别多样化进而导致染料废水成分更加复杂。染料会减弱水体光线透过而抑制水生生物的光合作用,对水生生物构成严重威胁。此外,染料还具有较强的毒性,不当接触会引起呼吸困难,腹泻,呕吐等身体不适。因此,有效的整治处理印染废水迫在眉睫。天然高分子聚合物壳聚糖是一种具有阳离子聚电解质特性的胺基多糖,酸性条件下可以与阴离子化合物发生离子交换作用,可用于吸附和凝聚絮凝过程。中性环境下,弱质子化的胺基可以与金属阳离子或有机化合物配位络合。故而壳聚糖衍生材料在废水处理方面具有重大的研究价值。本研究以经济环保的壳聚糖为基材,通过设计修饰制备了八种结构不同,性质不一的吸附材料。采用FTIR、TGA、SEM、XPS、XRD等分析表征了材料成分、形貌以及结构组成等信息。选取阳离子型染料亚甲基蓝(MB)和阴离子型染料活性艳红(RBR)和活性黄(RY)作为吸附对象,通过紫外分光光度法测试得到几类材料对染料的吸附性能,为绿色环保吸附材料的开发以及染料废水的治理研究提供一定参考价值。首先采用微相乳液交联技术,一步法制备了两种多胺化壳聚糖交联微球,叁乙烯四胺胺基化微球TETA-CTSms和聚乙烯亚胺胺基化微球PEI-CTSms,表征分析多胺化微球表面胺基含量大大提升。吸附实验结果表明,微球TETA-CTSms和PEI-CTSms对MB的吸附性能一般,而对RBR和RY的吸附性能变优。TETA-CTSms对RBR的吸附量3h达到265.16mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型。TETA-CTSms和PEI-CTSms对活性黄的吸附量3h达到546.69mg/g和234.48mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型。在吸附染料RY的过程中,两种多胺化微球的吸附量均随着pH的减小而增大。随着溶液中NaCl浓度的增加,TETA-CTSms微球对RBR的吸附量逐渐增加,而对RY的吸附量却减小。PEI-CTSms微球对活性黄吸附量随溶液中NaCl的浓度增加而增加。PEI-CTSms微球对RBR的等温吸附研究中,Temkin和Langmuir模型拟合度都很高,吸附过程既包括物理吸附又包括化学吸附。TETA-CTSms微球对RY的等温吸附研究符合Langmuir等温吸附模型,属于单分子层吸附。此外,两种多胺化微球的等温吸附过程都是自发的吸热反应。为了提高吸附材料的循环使用性,将磁性四氧化叁铁颗粒与叁乙烯四胺多胺化壳聚糖溶液共混,采用微相乳液交联技术,一步法制备了磁性叁乙烯四胺胺基化微球TETA-MCTSms。此外,构建氧化还原引发体系在空白壳聚糖微球表面引发接枝聚甲基丙烯酸,得到羧基化磁性交联微球MCTSms-PMAA。通过测试表征,TETA-MCTSms微球表面成功多胺化,MCTSms-PMAA表面成功羧基化。吸附实验中,MCTSms-PMAA对阳离子型染料MB的吸附性能变优,吸附过程符合准一级动力学模型,对MB的吸附量随着pH的增大而增大,随溶液中NaCl的浓度增大而增大。等温吸附数据,Langmuir拟合效果最好,相关系数R~2最大。与此同时,TETA-MCTSms对RBR表现出良好的吸附性,动力学实验中其3h的吸附量达到197.91mg/g,吸附过程也遵循准一级动力学模型。吸附量随着pH的增大而减小,随溶液中NaCl的浓度增大而增大。TETA-MCTSms对RBR的吸附过程吸热,Langmuir等温吸附模型拟合相关系数最高。针对微相乳液交联法中使用大量的有机溶剂,后续产物清洗也比较繁琐。于溶液中以戊二醛为交联剂,采用一步法同步制备了聚乙烯亚胺-壳聚糖PEI-CCTS和叁乙烯四胺-壳聚糖TETA-CCTS两种吸附材料,吸附研究中,TETA-CCTS对RBR的吸附动力学符合准二级动力学模型,拟合得到的平衡吸附量为383.63mg/g。TETA-CCTS对RBR的等温吸附数据采用Langmuir模型拟合得到更高的R~2值。说明TETA-CCTS对RBR的吸附为表面的均匀吸附,20℃时拟合得到的理论吸附量高达1428.04mg/g。以壳聚糖乙酸溶液为基体,加入丙烯酸和丙烯酰胺单体与之共混,之后加入引发剂过硫酸铵,在溶液中构成胺基/过硫酸铵氧化还原引发体系,在壳聚糖分子链上接枝上聚丙烯酸和聚丙烯酰胺以及相应的共聚物,之后加入戊二醛交联固化,清洗干燥制备得到壳聚糖接枝材料PAA-AM/CTShb。以RBR和MB溶液作为吸附对象,PAA-AM/CTShb对染料MB的吸附量随着pH的增大而增大,此外,PAA-AM/CTShb对染料RBR的吸附量随着pH增大而减小。PAA-AM/CTShb对MB和RBR的吸附量均随着溶液中NaCl浓度的增加而增加。PAA-AM/CTShb对MB的吸附动力学过程更符合准二级动力学模型。PAA-AM/CTShb对MB的等温吸附数据采用Langmuir模型拟合得到更高的拟合度。近年来,过渡金属与高分子聚合物配位制备的复合材料具有良好的吸附性能,已被广泛研究并用于去除废水中的污染物。壳聚糖接枝材料PAA-AM/CTShb首先与Fe(III)充分螯合配位,之后用戊二醛交联固定,制备获得铁离子壳聚糖复合材料Fe-c-CTS。吸附结果表明,Fe-c-CTS对RBR的吸附动力学过程更符合准一级动力学模型,对RBR的吸附量随pH的增大而减小。Fe-c-CTS对活性艳红的等温吸附过程更符合Langmuir等温吸附模型,其拟合度R~2最大,Fe-c-CTS对RBR主要以单分子层产生吸附。
唐雪娇, 曹梦, 毕成良, 韩长秀, 张宝贵[7]2008年在《球形Ni~(2+)模板交联壳聚糖吸附剂的多胺化及其对Ni~(2+)的吸附性能》文中进行了进一步梳理多胺化合成球形Ni2+模板交联壳聚糖吸附剂,该吸附剂对重金属镍离子具有更好的吸附能力。试验结果表明,通过模板化、胺化使吸附容量由1.072mmol/g提高到2.746mmol/g。通过不同吸附剂的红外光谱分析、含水率和Ni2+吸附容量的比较,验证了技术路线的正确性。研究了吸附剂对Ni2+的吸附性能,其对Ni2+的吸附具有较好的动力学性能。
刘波[8]2006年在《球形壳聚糖呋喃甲醛树脂的制备及性能研究》文中认为壳聚糖(CTS)是甲壳素脱乙酰的产物，具有生物降解性、良好的生物相容性和低毒性以及含有-NH_2和-OH等功能基团，已在诸多领域得到应用。本论文利用滴加成球法制备了壳聚糖微球，考察了壳聚糖溶液浓度、凝结液组成和液滴大小等因素对壳聚糖成球的影响。合成了球形壳聚糖呋喃甲醛树脂，探讨了反应时间、原料配比、酸度和微波功率等因素对缩合率的影响以及最佳合成工艺条件，并研究了球形壳聚糖呋喃甲醛树脂对Cu~(2+)、Ni~(2+)、Co~(2+)的吸附性能，测定了树脂的物理性能。树脂吸附前后的结构用红外光谱(FT-IR)和X-射线衍射分析(XRD)进行了表征。研究结果表明，壳聚糖成球的最佳条件是：壳聚糖的浓度为2％，NaOH％/CH_3OH％=20％/20％，针头选用0.7#；球形壳聚糖呋喃甲醛的最佳合成工艺条件是微波的功率为225W、配比为4：1、反应时间为6h以及酸用量为0.5mL；球形壳聚糖呋喃甲醛树脂具有发达的微孔结构、较大的比表面积，低的结晶度，在酸中的稳定较好；球形壳聚糖呋喃甲醛树脂对金属的吸附具有一定的选择性，吸附能力大小顺序为：Cu(2+)＞Ni~(2+)＞Co~(2+)，对Cu~(2+)的吸附能力优于粉末状的壳聚糖，对Ni~(2+)的吸附能力与之相当，但对Co~(2+)的吸附能力较小；球形壳聚糖呋喃甲醛树脂对金属的吸附属化学吸附范畴，参与金属配位的基团是改性后新生成的仲氨基、剩余的氨基、壳聚糖骨架上C3位上的羟基，以及呋喃环。本研究采用物理和化学双重方法对壳聚糖进行改性，得到一种性能良好的吸附树脂。选用价格便宜、来源广泛的非石化产品呋喃甲醛作为改性剂，扩大了传统林化产品的应用范围，同时也符合绿色化学的要求。该工艺操作简单、污染小、成本低。在研究方法上借助现代仪器分析手段对改性树脂的结构进行了研究，用热力学分析方法初步探讨了球形壳聚糖呋喃甲醛树脂的吸附机理。
马慧敏[9]2014年在《多功能螯合树脂的合成及其性能研究》文中研究表明亲水性螯合树脂是连接亲水基团和螯合基团的以聚合物为骨架，可以优先选择与重金属离子快速形成络合形成配位物的一类交联功能性高分子材料，具有吸附速率快、容量大和选择性高等优点，广泛应用于贵金属回收及重金属离子的分离与富集。本文以4-乙烯基吡啶(4-VP)为功能单体，二乙烯基苯(DVB)为交联剂，采用悬浮聚合法制备了4-乙烯吡基啶共聚树脂(简称为PVP-co-DVB)，之后在PVP-co-DVB的侧链上引入季铵离子和希夫碱功能基，合成五种携带季铵离子的希夫碱型螯合树脂(通称为PVP-QA-SXX)。通过小分子模型化合物的合成与结构表征，对比研究五种新型PVP-QA-SXX的制备技术、物理化学性质、螯合吸附性能以及对Pb(II)的吸附行为和吸附机理。(1)以吡啶、5-氯甲基水杨醛、邻氨基苯甲酸、氨基硫脲、甘氨酸、2-氨基吡啶和对氨基苯甲酸为原料，合成了吡啶鎓改性的水杨醛希夫碱(通称为Py-SXX)，它们依次是5-(氯化吡啶鎓甲基)水杨醛缩邻氨基苯甲酸、5-(氯化吡啶鎓甲基)水杨醛缩氨基硫脲、5-(氯化吡啶鎓甲基)水杨醛缩氨基乙酸、5-(氯化吡啶鎓甲基)水杨醛缩-2-氨基吡啶和5-(氯化吡啶鎓甲基)水杨醛缩对氨基苯甲酸，分别简称为：Py-STA、Py-SGA、Py-SOA、Py-SPA和Py-SPyA；它们的化学结构是通过熔点测定、元素分析、红外光谱、氢核磁共振谱分析等方式来确认的。经检索得知：五种小分子模型化合物均为新化合物；(2)分别测试五种Py-SXX的物理性质，并测试其与八种重金属离子的络合显色反应，以及在紫外-可见光区的吸收光谱。结果表明，五种Py-SXX与八种重金属离子络合反应的颜色变化明显；(3)采用悬浮聚合法制备PVP-co-DVB，通过对其进行功能化反应制得了五种PVP-QA-SXX，它们分别是PVP-QA-SOA、 PVP-QA-STA、 PVP-QA-SGA、PVP-QA-SPA和PVP-QA-SPyA；采用FTIR、EA、TGA-DSC、SEM等方法对PVP-QA-SXX进行结构分析和性能表征；经检索得知：携带季铵离子的五种希夫碱型螯合树脂均为全新螯合树脂；结果表明，所合成的五种PVP-QA-SXX含有希夫碱功能基团，也携带季铵离子，并且PVP-QA-SXX均具有良好的热稳定性和孔性能；(4)分别考察交了搅拌速度、分散剂用量、交联剂用量和致孔剂用量以及搅拌速度等因素对PVP-co-DVB粒径和孔性能的的影响；结果表明：分散剂用量和搅拌速度对小球的粒径分布影响显着；交联度和致孔剂的用量对小球的孔径和比表面积影响显着；(5)为了考察五种PVP-QA-SXX对水中重金属离子的吸附效果，本文选择Pb(Ⅱ)为目标重金属离子，研究了PVP-QA-SXX在不同pH、不同温度、不同离子初始浓度以及吸附时间对Pb(Ⅱ)离子的吸附行为。实验结果表明：PVP-QA-SXX对Pb(Ⅱ)均表现出高吸附能力，且吸附能力受pH影响较大；吸附等温线符合Langmuir理论，吸附平衡时间在30分钟内；吸附过程为自发不可逆、混乱度减小的过程，吸附过程是以配位化学吸附为主，以氢键和范德华力共同作用的物理吸附相辅的复杂过程。
都馨遥[10]2012年在《多胺氧化纤维素的制备及其对胆红素和金属离子Pb~(2+)的吸附性能》文中指出肝脏作为人体的重要器官之一,具有合成、解毒、代谢、分泌、生物转化以及免疫防御等功能,当肝脏受到严重损害时,造成肝细胞大量坏死,就会导致上述功能发生严重障碍,产生黄疸及高胆红素血症,而当胆红素在体内血液中积蓄过多不能及时排出体外时就会对机体产生严重的毒性作用,而体内的重金属含量超标又会加重肝脏及肾脏的代谢功能,所以对于肝功能衰竭或胆道阻塞的患者进行血液灌流是去除体内胆红素及重金属离子的有效有方法之一。本文以纤维素为载体,通过氯化、胺化、氧化叁步法合成了二乙烯叁胺基氧化纤维素(DETA-DAC)、叁乙烯四胺基氧化纤维素(TETA-DAC)、己二胺氧化纤维素(HDA-DAC)叁种多胺氧化纤维素吸附剂用以吸附胆红素及金属离子。通过FTIR、XRD、CPMA13CNMR和凯氏定氮等方法对其进行了表征。探讨了TETA-DAC和HDA-DAC的最佳合成条件,测定了叁种吸附剂对胆红素的吸附性能,选择对胆红素吸附效果较好的两种吸附剂TETA-DAC和HDA-DAC对重金属离子Pb2+进行吸附,并探讨它们对胆红素及金属离子的吸附机理。研究结果如下：以含氮量为指标,考察了反应时间、反应温度、胺基与氯化纤维素的投料比对叁乙烯四胺基纤维素(TETA-C)和己二胺纤维素(HDA-C)合成条件的影响,通过单因素实验得到TETA-C的最佳合成条件：以二甲基亚砜为溶剂,使TETA中的胺基与氯化纤维素的摩尔质量比为7.5,在100℃反应12h时得到的TETA-C的含氮量为4.25%；HDA-C的最佳合成条件为：使HDA中的胺基与氯化纤维素的摩尔质量比为7.5,在100℃反应14h时得到的HDA-C的含氮量为6.65%。以高碘酸钠为氧化剂选择性地将胺化纤维素的2,3位羟基氧化,得到DETA-DAC、TETA-DAC和HDA-DAC的醛基含量分别为79%、77%和73%。模拟人体环境测定了DETA-DAC、TETA-DAC和HDA-DAC对胆红素的吸附性能,其中DETA-DAC对胆红素的平衡吸附时间为2.5h,最大吸附容量为30.9mg/g；TETA-DAC对胆红素的吸附在2h达到平衡,最大吸附容量为44mg/g；HDA-DAC对胆红素的吸附1.5h达到平衡,当胆红素的浓度升高到300mg/L时,其对胆红素的吸附容量升高到51.58mg/g。考察了吸附温度、离子强度、BSA浓度、pH值等因素对胆红素吸附性能的影响,结果表明,温度的升高有利于胆红素的吸附,离子强度和BSA浓度的升高不利于胆红素的吸附。通过测定不同条件下合成的TETA-C和HDA-C对胆红素的吸附性能表明胆红素的吸附量与吸附剂中的胺基含量成正比关系。通过吸附剂再生实验测定了它们重复利用后对胆红素的吸附性能,结果表明叁种吸附剂经一次再生后仍然保持较好的吸附性能,其中TETA-DAC的再生效果最佳。用静态吸附法分别测定了TETA-DAC和HDA-DAC对金属离子Pb2+的吸附性能,并考察了吸附剂用量和吸附温度对吸附效果的影响。TETA-DAC和HDA-DAC对Pb2+的吸附分别在5h和3h达到吸附平衡,吸附容量随着溶液中Pb2+浓度的升高而升高,当初始浓度达到190mg/L,二者对Pb2+的吸附量相应升高到22.5mg/g和9.9mg/g。通过TETA-DAC对Pb2+的等温吸附曲线的拟合,发现拟合曲线基本符合Freundich方程。另外,吸附剂浓度的升高对Pb2+的吸附为负性影响,而温度的升高对Pb2+的吸附为正性影响。
参考文献：
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[2]. 氧化纤维素多胺化合物的合成及双功能吸附剂性能研究[D]. 高坡. 东北林业大学. 2009
[3]. 分子印迹壳聚糖的制备及其在水处理中的应用[D]. 马晓杰. 沈阳理工大学. 2013
[4]. 羧基化壳聚糖改性吸附剂的微波制备及其性能研究[D]. 肖海明. 华南理工大学. 2011
[5]. 无机基质负载交联壳聚糖的制备及对Hg～（2+）和Pb～（2+）吸附性能的研究[D]. 王瑞红. 北京化工大学. 2006
[6]. 壳聚糖衍生吸附材料的制备及其对印染废水的吸附研究[D]. 孟建. 中北大学. 2018
[7]. 球形Ni~(2+)模板交联壳聚糖吸附剂的多胺化及其对Ni~(2+)的吸附性能[J]. 唐雪娇, 曹梦, 毕成良, 韩长秀, 张宝贵. 离子交换与吸附. 2008
[8]. 球形壳聚糖呋喃甲醛树脂的制备及性能研究[D]. 刘波. 北京林业大学. 2006
[9]. 多功能螯合树脂的合成及其性能研究[D]. 马慧敏. 中国矿业大学. 2014
[10]. 多胺氧化纤维素的制备及其对胆红素和金属离子Pb~(2+)的吸附性能[D]. 都馨遥. 东北林业大学. 2012