微波輻射殼聚糖基吸附劑制備及去除水中六價(jià)鉻性能研究.pdf

1、鉻及其化合物被廣泛的應(yīng)用于電鍍、制革、印染等行業(yè),產(chǎn)生了大量有毒有害廢水,殼聚糖作為自然界存在量?jī)H次于纖維素的第二大的天然高分子聚合物,被廣泛的作為吸附劑,本文的主要工作是利用微波輻射技術(shù)對(duì)殼聚糖進(jìn)行改性,用于去除水溶液中六價(jià)鉻的研究。
　　以殼聚糖為基體,通過微波輻射交聯(lián)方法制備出殼聚糖凝膠吸附劑和接枝PEI殼聚糖微球,通過單因素實(shí)驗(yàn)確定了吸附劑制備的最佳條件。系統(tǒng)的考察了初始濃度、吸附時(shí)間、pH值、溫度、共存離子等因素對(duì)兩種吸

2、附劑去除水溶液中Cr(VI)的吸附性能的影響。確定了最佳pH范圍,吸附平衡所需要的時(shí)間,確定了適宜的溫度,對(duì)共存陰離子對(duì)兩種吸附劑吸附Cr(VI)的影響按大小進(jìn)行了排序。研究結(jié)果表明,殼聚糖凝膠吸附劑最佳制備條件為:0.5mol/L的乙酸溶液,微波功率為500W,5mL環(huán)氧氯丙烷;接枝PEI殼聚糖微球制備的最佳條件為吸附劑制備的最佳條件為5.0mL的環(huán)氧氯丙烷,10.0ml的濃度為1％的PEI,接枝溫度為60℃,與PEI反應(yīng)時(shí)間為2h,

3、微波功率400W,微波交聯(lián)時(shí)間為5min,戊二醛用量為4mL。兩種吸附劑對(duì)Cr(VI)的吸附速率較快2h基本達(dá)到吸附平衡,其pH適宜范圍分別為2~7和2~5.5,隨著溫度的提高,吸附量均有所下降,共存陰離子對(duì)Cr(VI)的吸附有一定影響。
　　對(duì)兩種吸附劑的等溫吸附特性進(jìn)行了研究,對(duì)兩種吸附劑吸附水溶液中Cr(VI)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別用Langmuir等溫模型、Freundlich等溫模型進(jìn)行了擬合,通過Langmuir等溫模型預(yù)測(cè)出

4、兩種吸附劑的飽和吸附量分別為147mg/g和214mg/g,通過Freundlich模型的n值的計(jì)算來確定吸附過程的難易程度。同時(shí)對(duì)吸附劑的吸附動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了研究,對(duì)兩種吸附劑吸附水溶液中Cr(VI)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別用一級(jí)動(dòng)力學(xué)、二級(jí)動(dòng)力學(xué)和顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型進(jìn)行了擬合,計(jì)算了吸附過程的熱力學(xué)參數(shù),并用SEM、FTIR等對(duì)吸附劑進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。對(duì)兩種吸附劑的再生性能進(jìn)行了研究,考察了不同脫附劑對(duì)吸附Cr(VI)后的吸附劑的脫附效果。研究結(jié)果