改性殼聚糖復(fù)合物吸附重金屬研究.pdf

1、本文圍繞納米材料治理水體重金屬污染物而展開(kāi)?；谖椒ê图{米材料的優(yōu)點(diǎn)，制備了一系列磁性納米復(fù)合吸附劑。納米磁性顆粒、未改性的磁性納米殼聚糖，戊二醛改性后的磁性納米殼聚糖分別做了SEM掃描電鏡圖，發(fā)現(xiàn)未改性的磁性納米殼聚糖微球成型差，結(jié)塊現(xiàn)象嚴(yán)重，而改性后的殼聚糖呈較規(guī)則球狀，具有表面較平滑，密度大，單分散性好，粒徑均勻等顯著特點(diǎn)，這些新特點(diǎn)將有利于吸附劑的的穩(wěn)定。通過(guò)FTIR紅外譜圖的分析，出現(xiàn)羰基的特征峰，證明戊二醛成功與殼聚糖交聯(lián)

2、，且自由氨基減少使得特征峰減弱不明顯。
　　 在隨后工作中考察了戊二醛交聯(lián)磁性殼聚糖吸附金屬Pb2+、Cd2+過(guò)程中典型的影響因素對(duì)吸附過(guò)程及吸附效果的影響。pH值在吸附Pb2+的過(guò)程中影響較大，在pH=3.87左右達(dá)到最大值。此結(jié)果與溶脹曲線(xiàn)所得出的等電點(diǎn)為pH=4左右的結(jié)果相符合。同時(shí)，pH值的變化對(duì)吸附劑去除Cd2+的效果沒(méi)有明顯影響。本實(shí)驗(yàn)中所制得的戊二醛交聯(lián)改性磁性殼聚糖微球能在5 min內(nèi)達(dá)到吸附平衡，此結(jié)果與其他類(lèi)

3、似吸附劑相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)分析其動(dòng)力學(xué)過(guò)程得知，吸附重金屬Pb2+和Cd2+的過(guò)程為吸熱化學(xué)控制過(guò)程。并通過(guò)計(jì)算吸附劑的吸附等溫曲線(xiàn)確定本實(shí)驗(yàn)中所制得的戊二醛交聯(lián)改性磁性殼聚糖微球吸附重金屬Pb2+和Cd2+的過(guò)程更加符合Freundlich模型。吸附劑的再生性能研究發(fā)現(xiàn)，在反復(fù)吸附解吸5次之后，吸附效率并沒(méi)有明顯降低。
　　 在這之后又合成了α-酮戊二酸改性的磁性殼聚糖，并通過(guò)透射電鏡(TEM)、場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(SEM)

4、、X衍射紅外光譜(XRD)和傅里葉紅外光譜(FTIR)方式對(duì)所制得的產(chǎn)物進(jìn)行表征。確定制得了α-酮戊二酸改性磁性殼聚糖，產(chǎn)物粒徑為100 nm～200nm，并在顆粒中存在大量的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
　　 將制得的酮戊二酸改性磁性殼聚糖進(jìn)一步用于重金屬Cd2+的吸附實(shí)驗(yàn)，并研究了吸附過(guò)程中典型的影響因素對(duì)吸附過(guò)程及吸附效果的影響。該吸附劑對(duì)鎘的吸附效果極好，去除率全部高于99％，并能在1-7的pH范圍內(nèi)始終保持良好的穩(wěn)定性。而且能在15 m