纖維素基復(fù)合吸附材料的制備及其應(yīng)用.pdf

1、隨著社會(huì)發(fā)展和工業(yè)水平的進(jìn)步，產(chǎn)生的生活污水和工業(yè)廢水中有毒有害物質(zhì)（如有機(jī)染料、金屬離子等）給環(huán)境和人類(lèi)帶來(lái)了嚴(yán)重的危害。吸附法是脫除水體中染料和金屬離子最經(jīng)濟(jì)有效的方法之一，利用人工合成高分子或天然高分子進(jìn)行吸附處理廢水已經(jīng)引起了越來(lái)越多的關(guān)注。然而人工合成的高分子吸附材料成本較高、難以再生，越來(lái)越多的研究者開(kāi)始研究成本低廉、來(lái)源廣泛的天然高分子吸附材料。但是現(xiàn)有的天然高分子往往存在吸附量小、機(jī)械強(qiáng)度差、化學(xué)抗性不好等缺點(diǎn)，限制了其

2、在廢水處理中的應(yīng)用。
　　為了解決天然高分子纖維素存在的以上問(wèn)題，本文針對(duì)廢水中有機(jī)染料的脫除，制備了兩種纖維素/氧化石墨烯復(fù)合材料，考察了其對(duì)亞甲基藍(lán)染料的吸附性能；針對(duì)水中金屬離子的脫除，制備了纖維素/殼聚糖復(fù)合微球和改性柚子皮吸附材料，考察其對(duì)Pb2+的吸附性能。
　　(1)制備新型磁性纖維素/氧化石墨烯復(fù)合材料，利用響應(yīng)曲面法（RSM）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)復(fù)合材料各組分的配比進(jìn)行優(yōu)化，選取最優(yōu)條件進(jìn)行復(fù)合材料制備?？疾炝?/p>

3、磁性纖維素/氧化石墨烯復(fù)合材料對(duì)亞甲基藍(lán)染料的吸附性能，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，吸附平衡符合Langmuir等溫模型，最大吸附量為70.03mg g-1。復(fù)合材料具有很好的再生與重復(fù)利用性能，且易于利用外加磁場(chǎng)進(jìn)行吸附劑的回收重復(fù)利用，在污水處理中具有良好的應(yīng)用前景。
　　(2)利用溶膠-凝膠法制備了纖維素/氧化石墨烯復(fù)合微球，并利用威蘭膠對(duì)其進(jìn)行接枝改性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明球形吸附劑和威蘭膠可有效提高復(fù)合材料對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附性能，最大吸附量達(dá)到

4、282.88mg g-1，同時(shí)復(fù)合微球具有很好的機(jī)械強(qiáng)度。Sips模型能夠很好的對(duì)染料吸附過(guò)程進(jìn)行描述，從其模型特征來(lái)看，可能是因?yàn)樵谌玖蠞舛容^低的情況下，吸附為多分子層吸附過(guò)程，而在染料濃度較高時(shí)，吸附過(guò)程為單分子層吸附。
　　(3)制備了纖維素/殼聚糖復(fù)合微球，并應(yīng)用于廢水中金屬離子的吸附分離，復(fù)合微球?qū)b2+離子的最大吸附量可達(dá)到385.13mg g-1。復(fù)合微球具有很好的穩(wěn)定性，在pH為1左右的酸性介質(zhì)中可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定存