羧甲基殼聚糖和菠蘿皮渣復(fù)配物吸附銅離子和鎘離子的特性研究.pdf

1、羧甲基殼聚糖(Carboxymethyl-chitosan)是殼聚糖(Chitosan)羧基化反應(yīng)后的一種有著獨(dú)特性質(zhì)的水溶性衍生物，羧甲基殼聚糖具有優(yōu)良的生物相容性。菠蘿(Ananascomosus L.Merryl)在加工過(guò)程中產(chǎn)生的大量皮渣廢棄物，對(duì)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)有著不良的影響。利用菠蘿加工的下腳料皮渣纖維(Raw pineapple peel fiber)進(jìn)行改性，將改性的菠蘿皮渣纖維作為填充劑，制備出羧甲基殼聚糖與改性菠蘿皮渣

2、纖維兩種類型的復(fù)配物，研究了兩種復(fù)配物和羧甲基殼聚糖作為吸附劑的應(yīng)用性能。本研究為拓寬殼聚糖衍生物的應(yīng)用及菠蘿皮渣的高效利用提供了理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)，為開(kāi)發(fā)天然新型的重金屬離子吸附劑提供了新途徑。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下：
　　(1)羧甲基殼聚糖和改性的菠蘿皮渣纖維的兩種復(fù)配物的制備及表征。
　　通過(guò)原料菠蘿皮渣(RPPF)與琥珀酸酐在70℃下通過(guò)回流二甲基亞砜試劑的改性反應(yīng)，把羧基官能團(tuán)引入到纖維骨架上，得到的改性菠蘿皮渣纖

3、維(MPPF)。利用已制備的羧甲基殼聚糖和改性的菠蘿皮渣纖維在一定條件下混合，得到非交聯(lián)復(fù)配物和用乙二醇二縮水甘油醚(EGDE)為交聯(lián)劑的交聯(lián)復(fù)配物。通過(guò)羧甲基殼聚糖和復(fù)配物的脫水率和抗拉強(qiáng)度的測(cè)定，表明復(fù)配物比羧甲基殼聚糖有更大的致密性和機(jī)械強(qiáng)度。通過(guò)熱重分析(TGA)和紅外吸收光譜(IR)對(duì)復(fù)配物的表征，表明改性的菠蘿皮渣纖維和羧甲基殼聚糖有較好的相容性和較強(qiáng)的氫鍵作用。
　　(2)羧甲基殼聚糖和兩種復(fù)配物對(duì)銅離子的吸附特性研

4、究。
　　羧甲基殼聚糖和兩種復(fù)配物對(duì)銅離子的吸附遵循擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和Langmuir等溫線模型。羧甲基殼聚糖、非交聯(lián)的CMC/MPPF復(fù)配物和交聯(lián)的CMC/MPPF復(fù)配物吸附對(duì)銅離子的最大吸附容量分別在pH為7、8和6時(shí)，羧甲基殼聚糖、非交聯(lián)的CMC/MPPF復(fù)配物和交聯(lián)的CMC/MPPF復(fù)配物對(duì)銅離子(Cu2+)的最大吸附容量分別為42.12mg/g、60.64mg/g和41.73mg/g。
　　(3)羧甲基殼聚糖和兩種

5、復(fù)配物對(duì)鎘離子的吸附特性研究。
　　羧甲基殼聚糖和兩種復(fù)配物對(duì)鎘離子的吸附遵循擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和Langmuir等溫線模型。羧甲基殼聚糖、非交聯(lián)的復(fù)配物和交聯(lián)的復(fù)配物吸附對(duì)鎘離子的最大吸附容量分別在pH為7、7和5.5時(shí)，羧甲基殼聚糖、非交聯(lián)的復(fù)配物和交聯(lián)的復(fù)配物對(duì)鎘離子的最大吸附容量分別為93.80mg/g、95.69mg/g和92.73 mg/g。
　　(4)兩種復(fù)配物吸附銅離子和鎘離子的機(jī)制。
　　通過(guò)紅外光譜分