植物纖維基鉻六離子吸附材料的制備與吸附性能研究.pdf

1、近年來，制革、電鍍和印染紡織等行業(yè)排出的含六價鉻離子廢水己成為污染生態(tài)環(huán)境的重要源頭之一，對人類健康有直接或間接危害，當人體攝入后會引起遺傳性基因缺陷，甚至可能會引起癌癥，并且六價鉻離子對環(huán)境的危害性具有持久性。吸附法處理六價鉻離子，具有操作簡易、吸附性能好、應用廣泛、吸附劑可再生循環(huán)使用等優(yōu)勢被普遍釆用。目前用于六價鉻離子的吸附材料均為不可生物降解的石油基高分子樹脂類化合物，開發(fā)新型具有生物可降解性的六價鉻離子專一吸附材料具有重要意義

2、。天然植物纖維來自于自然界中的天然植物，可再生，同時植物纖維也具有可生物降解性。通過對接枝改性過程中的功能基團的控制，能夠實現(xiàn)植物纖維材料的定向吸附性能。本研究基于植物纖維的天然可再生性及生物可降解性，利用纖維中纖維素分子結構中的活性功能基團-羥基基團，通過接枝對六價鉻離子具有專一吸附性能的功能性基團，實現(xiàn)對六價鉻離子的專一吸附性，同時探討影響改性纖維吸附容量的纖維前處理方法，并探討了纖維基六價鉻離子吸附材料的解析性能及再生性能。

3、>　　研究結果表明，通過對植物纖維先進行堿處理，然后與三氯二羥丙基三甲基氯化銨進行接枝反應，成功制備了陽離子纖維吸附材料。經(jīng)過接枝改性后，纖維顏色變深，纖維中的氮元素含量發(fā)生了明顯變化，纖維素的基本骨架沒有發(fā)生變化，但醚鍵特征峰的吸收強度增加，同時出現(xiàn)了C-N特征吸收峰。接枝過程中纖維素的結晶結構沒有明顯變化，但結晶度有所下降，纖維表面出現(xiàn)顆粒狀物質，纖維的熱穩(wěn)定性提高。
　　吸附劑用量，吸附溫度，吸附時間，吸附pH值均對改性纖維

4、吸附鉻六離子的性能具有一定程度的影響。吸附 pH值是影響最終吸附性能的主要影響因素。對于本研究所得改性纖維吸附六價鉻離子而言，其最佳的吸附工藝條件為，吸附溫度為45℃，吸附時間為30min，吸附pH值為3.23，在該工藝條件下，其最大吸附量可達10.8mg/g。
　　紙漿纖維的打漿處理對最終改性纖維的接枝率具有積極的影響作用。提高紙漿的打漿度，最終改性纖維的接枝率提高，纖維表面的粗糙程度增加，纖維結晶度有所下降，熱穩(wěn)定性提高。纖維

5、通過打漿預處理，提高了改性纖維對六價鉻離子的吸附能力。打漿后改性纖維對六價鉻離子的吸附量在相同條件下都高于未打漿改性纖維的吸附量，并且打漿度越高，對改性纖維的吸附作用影響越大。隨著打漿度逐漸增大，改性纖維的吸附量也逐漸增大。本研究中經(jīng)過打漿處理的最終改性纖維其最大吸附量可達15.2mg/g。
　　改性纖維在50ml5％NaOH和50ml5%NaCl的混合溶液中有很好的解吸效果，解吸率可達95%以上，解吸后的改性纖維也具有較好的再吸