微纖化纖維素-殼聚糖復(fù)合微球?qū)U水中鉻離子吸附性能的研究.pdf

1、隨著皮革工業(yè)的快速發(fā)展，制革過程中會(huì)產(chǎn)生大量的含鉻廢水，對環(huán)境造成污染。鉻在自然界中普遍存在的狀態(tài)是三價(jià)鉻和六價(jià)鉻。六價(jià)鉻在溶液中的存在形式有CrO42?、HCrO4?和Cr2O72-。與三價(jià)鉻相比，六價(jià)鉻毒性更大，會(huì)對人體產(chǎn)生很大的危害。本文以微晶纖維素為原料，采用高壓均質(zhì)法制備了納米微纖化纖維素（MFC），將MFC與殼聚糖相復(fù)合，采用滴入法制備了MFC/殼聚糖復(fù)合微球，系統(tǒng)地探討了吸附時(shí)間、溶液pH、初始鉻離子濃度、吸附溫度和吸附劑

2、用量對MFC/殼聚糖復(fù)合微球吸附性能的影響，并對復(fù)合微球吸附Cr(VI)和Cr(III)的動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行了分析。
　?。?）采用微晶纖維素（MCC）為原料，經(jīng)過堿預(yù)處理和高壓均質(zhì)的方法制備了微纖化纖維素（MFC）。采用掃描電子顯微鏡對其形貌進(jìn)行分析，研究表明，原材料MCC具有短棒狀的結(jié)構(gòu)，直徑約20μm，長度約40μm。經(jīng)過高壓均質(zhì)處理后制備的MFC直徑約為20-50nm，具有較大的長徑比和三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)。
　?。?）將殼聚

3、糖溶解于醋酸中，將 MFC懸浮液和殼聚糖溶液按一定比例混合均勻后滴入到氫氧化鈉中固化成球，采用真空冷凍干燥的方法制得MFC/殼聚糖復(fù)合微球。采用掃描電子顯微鏡對復(fù)合微球的表面和斷面的形貌進(jìn)行分析，結(jié)果表明，MFC在殼聚糖基體中分散均勻，無明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象，微球內(nèi)部存在均勻的孔洞結(jié)構(gòu)，有利于重金屬離子的擴(kuò)散，提高其對重金屬鉻離子的吸附量和去除率。
　　（3）研究了復(fù)合微球?qū)α鶅r(jià)鉻的吸附行為，并對吸附后的微球采用掃描電鏡和EDX能譜分析

4、。研究表明，吸附后的微球的表面和斷面的 EDX能譜中出現(xiàn)Cr峰，說明復(fù)合微球可以成功吸附六價(jià)鉻離子。通過探討溶液pH對吸附性能的影響發(fā)現(xiàn)，酸性條件有利于復(fù)合微球?qū)α鶅r(jià)鉻離子的吸附。其中MFC含量為10wt％的復(fù)合微球的吸附能力最好，當(dāng)吸附劑用量為20mg/mL時(shí)去除率達(dá)到86%。其吸附等溫線方程符合Freundlich吸附等溫線模型，擬合度大于0.96，吸附過程符合準(zhǔn)二級動(dòng)力學(xué)模型，說明復(fù)合微球?qū)α鶅r(jià)鉻離子的吸附是非均質(zhì)的多分子層吸附，

5、而且其吸附過程是屬于化學(xué)吸附控速過程。
　?。?）研究復(fù)合微球?qū)θ齼r(jià)鉻的吸附行為，對吸附后的微球采用掃描電鏡和EDX能譜分析，研究表明，吸附后的微球的表面和斷面的 EDX能譜中出現(xiàn) Cr峰，說明三價(jià)鉻離子被成功吸附到復(fù)合微球中。通過探討溶液pH對吸附性能的影響發(fā)現(xiàn)，在酸性較強(qiáng)的條件下不利于復(fù)合微球?qū)θ齼r(jià)鉻離子的吸附，其中MFC含量為10wt%的復(fù)合微球的吸附能力最好，當(dāng)吸附劑用量為20mg/mL時(shí)具有較大的去除率，為96.2%。其