含多個螯合基團和多重氫鍵的吸附樹脂研究.pdf

1、殼聚糖是N-脫乙?；讱に氐难苌?它是殼類海洋生物殼的主要成分,是僅次于纖維素的第二大天然生物高分子,具有胺基和羥基官能團,這些基團的存在使殼聚糖在生物高分子中具有獨特性質(zhì),殼聚糖及其衍生物在實際應用中具有重要意義。殼聚糖球已經(jīng)用于吸附柱中,它的使用也為其在吸附后的再生和重新利用提供了潛力。由于重金屬離子許多是有毒的、致癌的,它們對水資源的污染一直是一個嚴重的環(huán)境問題和公共問題。所以,它們在環(huán)境中,尤其在水中的存在應予以控制；利用樹脂

2、對中藥有效成分的吸附分離方面也需要提高吸附選擇性。我們選用殼聚糖和三聚氰胺作為研究對象合成了具有一定功能的吸附樹脂,使其利用氫鍵作用和螯合作用吸附分離中藥有效成分和去除或回收重金屬離子。 文獻中報道的殼聚糖球的缺點是高的含水量和低的機械強度。本文中,殼聚糖/聚乙烯醇水溶液先懸浮在甲苯/氯仿溶液中形成液滴,然后通過蒸餾的方法將其中的一些水與甲苯共沸而蒸出,減少了懸浮液滴的含水量。戊二醛最后被加到懸浮液中,產(chǎn)生了低含水量、高機械性能

3、的殼聚糖/聚乙烯醇(Chitosan/PVA)球形樹脂。結(jié)果表明,戊二醛與聚乙烯醇在酸性條件下(pH為1和2)發(fā)生交聯(lián)反應,在pH為4和5時殼聚糖的胺基與戊二醛形成西佛堿交聯(lián)。氫離子既可以做使殼聚糖的胺基形成鹽的保護劑,又可以做在戊二醛的醛基和聚乙烯醇的羥基間形成縮醛的催化劑。具有微米尺寸的交聯(lián)殼聚糖/聚乙烯醇微球也通過蒸餾的方法制得,這是通過使用極稀的聚合物溶液在高度攪拌實現(xiàn)的。 將設計合成的具有較好機械性能的交聯(lián)大孔殼聚糖/

4、聚乙烯醇吸附樹脂用于對銅離子的吸附,聚乙烯醇的加入使得殼聚糖吸附樹脂中的活性基團胺基得以保留,增加了樹脂與金屬離子的作用點。通過靜態(tài)吸附銅離子研究了吸附樹脂的吸附等溫線和吸附動力學,以及pH值對樹脂吸附性質(zhì)的影響,結(jié)果表明,pH6時吸附樹脂具有最好的吸附性能。殼聚糖/聚乙烯醇樹脂對銅離子的動態(tài)吸附實驗和以0.2MEDTA進行的洗脫實驗進一步表明合成的吸附樹脂具有很好的去除廢水中銅離子能力。 將殼聚糖/聚乙烯醇吸附樹脂用三聚氰氯進

5、行改性,在胺基上引入三聚氰胺的三嗪環(huán)結(jié)構,制得殼聚糖/聚乙烯醇/三聚氰胺(Chitosan/PVA/ME)樹脂,增加殼聚糖上氫鍵吸附的作用點,提高了殼聚糖吸附樹脂對金屬離子和含酚類中藥有效成分的吸附能力。通過元素分析方法測定所制得的樹脂中C、H、N的含量,并利用靜態(tài)吸附實驗研究了樹脂吸附銅離子和茶多酚的吸附性能。吸附銅離子的實驗結(jié)果表明,用三聚氰胺改性的殼聚糖/聚乙烯醇吸附樹脂對溶液pH值的依賴性很小。通過選擇適當?shù)姆稚┖椭驴讋?在酸