改性殼聚糖及其對(duì)重金屬廢水吸附性能的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，染料、醫(yī)藥、冶煉、電解電鍍等企業(yè)會(huì)排放出大量的含重金屬離子的廢水，這些重金屬離子不易被分解，能通過多種途徑對(duì)人類的生存環(huán)境造成嚴(yán)重的威脅。對(duì)廢水中重金屬離子的處理已經(jīng)引起了國(guó)內(nèi)外研究工作者的關(guān)注。
　　常見處理廢水中的重金屬離子的方法有化學(xué)沉淀法、吸附法、氧化還原法、離子交換法等等。其中吸附法由于具有高效、生產(chǎn)成本低、不易造成二次污染等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于處理廢水中的重金屬離子。殼聚糖是一種天然的帶正電荷的高分子化

2、合物，它的分子結(jié)構(gòu)中存在大量的游離的氨基和羥基，可以與廢水中的 Hg2+、Ni2+、Pb2+、Cd2+、Cu2+等重金屬離子發(fā)生螯合吸附反應(yīng)，生成穩(wěn)定的化合物。
　　殼聚糖具有酸溶性的缺點(diǎn)，導(dǎo)致它在處理重金屬廢水的范圍受限，在利用殼聚糖對(duì)重金離子進(jìn)行吸附時(shí)往往會(huì)對(duì)殼聚糖分子進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，以增加其耐酸性。然而交聯(lián)后的殼聚糖分子會(huì)降低其吸附性能，所以接枝一些官能團(tuán)以保正它有較高的吸附性能。本文通過利用環(huán)氧氯丙烷殼聚糖進(jìn)行交聯(lián)、用硫脲進(jìn)

3、行接枝以提高殼聚糖的耐酸溶性的高的吸附性能，并用此改性后的殼聚糖對(duì)銅離子進(jìn)行了靜態(tài)吸附，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在一定條件下，改性殼聚糖對(duì)水溶液中銅離子的吸附量隨著溫度的升高而增大，隨著PH值的增大而增大；隨著吸附劑的投加量的增加，單位質(zhì)量吸附劑對(duì)Cu2+的平衡吸附量均下降。
　　本文利用上述改性殼聚糖對(duì)銅離子吸附熱力學(xué)動(dòng)力學(xué)分析的進(jìn)行了新工作。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在吸附熱力學(xué)方面，吸附反應(yīng)過程符合 Langmuir等溫吸附過程、Freundli

4、ch等溫吸附過程，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合出了各吸附的等溫吸附方程及飽和吸附量：在298K、308K、318K的飽和吸附量分別為24.21mg/g、25.13mg/g、27.50mg/g；在動(dòng)力學(xué)方面，吸附反應(yīng)數(shù)據(jù)符合Langergren一級(jí)吸附速率方程式、二級(jí)吸附速率方程式與Weber-Morris方程。
　　用殼聚糖吸附處理含重金屬離子 Zn2+、Cu2+、Ni2+的水溶液研究發(fā)現(xiàn)，在不調(diào)節(jié)PH值的條件下，殼聚糖對(duì) Cu2+的去除率可