磁性殼聚糖改性及其對銅離子吸附性能的研究.pdf

1、殼聚糖分子鏈有大量的氨基和羥基，對重金屬離子有良好的吸附作用，可用作吸附劑以處理廢水中重金屬離子，是一種產(chǎn)量高、可降解、可再生、對環(huán)境友好的吸附材料。但其分子上的氨基在酸性條件下易被質(zhì)子化且未經(jīng)處理的殼聚糖比重低不易分離，使其應(yīng)用范圍受到限制。磁性殼聚糖具備良好的磁性能和吸附性能，其表面上的氨基、羥基易改性，且吸附后便于回收利用，對其進(jìn)行改性后可進(jìn)一步提高其吸附性能和吸附選擇性。本論文制備氨基硫脲改性磁性殼聚糖(TSC-Fe3O4/CT

2、S)和聚苯胺．磁性殼聚糖(PAN-Fe3O4/CTS)，考察了對Cu2+的吸附性能。
　　(1)以戊二醛為交聯(lián)劑，制備TSC-Fe3O4/CTS。產(chǎn)物用掃描電子顯微鏡(SEM)、傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜(FTIR)、X射線衍射(XRD)進(jìn)行表征。研究pH值、吸附時間、初始濃度對Cu2+吸附量的影響，通過動力學(xué)、等溫吸附模型、吸附熱力學(xué)研究了TSC-Fe3O4/CTS對Cu2+的吸附過程，并且考察了其回收再利用后對Cu2+吸附量。

3、　　(2)以磁性殼聚糖和苯胺單體為原料，過硫酸銨為引發(fā)劑，制備了PAN-Fe3O4/CTS，用傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜(FTIR)表征。考察pH值、吸附時間、初始濃度對Cu2+吸附量的影響，并驗證吸附動力學(xué)模型、等溫吸附模型。
　　結(jié)果表明:(1)TSC-Fe3O4/CTS對Cu2+有較好的吸附能力和吸附選擇性，在溫度為25℃，pH為6，吸附時間6h，初始濃度為250mg/L時達(dá)到吸附飽和狀態(tài)。吸附動力學(xué)更適用于準(zhǔn)二級動力學(xué)模型，實驗所

4、得數(shù)據(jù)更符合Langmuir模型，理論最大吸附量可以達(dá)到256.62mg/g。對吸附劑解吸回收再利用5次后，吸附量變化不大。
　　(2)通過PAN-Fe3O4/CTS對Cu2+的吸附實驗，發(fā)現(xiàn)在溫度為25℃，pH為6，吸附時間2h，初始濃度為200mg/L時達(dá)到吸附飽和狀態(tài)。吸附動力學(xué)更符合與準(zhǔn)二級動力學(xué)模型，PAN-Fe3O4/CTS對Cu2+的吸附過程可以用Langmuir模型描述，其理論最大吸附量可以達(dá)到112.44mg/g