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文檔簡介
1、近年來復合污染在環(huán)境領(lǐng)域引起人類廣泛關(guān)注。水體中存在重金屬、農(nóng)藥、抗生素、消毒副產(chǎn)物等復合污染物,這些污染物相互影響,在水體中濃度較低,但具有高富集性、高毒性及內(nèi)分泌干擾效應(yīng),對生態(tài)環(huán)境和人類健康存在潛在風險。由于環(huán)境基質(zhì)效應(yīng)的存在,常規(guī)水處理方法不能同時去除水體中的復合污染物。環(huán)糊精這類高分子具有“分子瓶”效應(yīng),可以富集水體中低濃度疏水性有機物,但由于缺少與重金屬等無機物作用的位點而限制其進一步發(fā)展。本研究開發(fā)了一種具有配體特征的環(huán)糊
2、精吸附材料,用于同時去除重金屬離子和多環(huán)芳烴污染物。
合成一種新型的EDTA修飾的環(huán)糊精聚氨酯材料,開展其對重金屬離子和多環(huán)芳烴復合污染物的吸附性能和機制研究。研究結(jié)果如下:
(1)基于環(huán)糊精單體親核取代反應(yīng),將β-環(huán)糊精(β-CD)特定羥基轉(zhuǎn)變?yōu)閷妆交撬狨ズ鸵叶?,得到兩種反應(yīng)活性中間體單-6-氧-對甲苯磺?;?β-環(huán)糊精(mono-6-OTs-β-CD)和單(6-乙二胺-6-脫氧)-β-環(huán)糊精(mono-6-e
3、n-β-CD),進而通過與EDTA的酰胺反應(yīng)制得EDTA取代的環(huán)糊精單體衍生物(mono-6-EDTA-en-β-CD),產(chǎn)率54%。以六亞甲基二異氰酸酯為交聯(lián)劑,通過聚合反應(yīng)得到EDTA修飾的環(huán)糊精聚氨酯材料(EDTA-appended-β-CDPU)。材料呈無定形顆粒態(tài)、機械強度大、易于沉降分離。
(2)考察吸附劑對Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)五種重金屬離子的吸附行為。結(jié)果發(fā)現(xiàn)吸附劑對五種重金
4、屬離子的吸附熱力學符合Langmuir方程,最大吸附量分別為2.544、2.482、1.250、0.558、0.746 mg/g,吸附常數(shù)為2.200、1.140、0.309、0.610、0.692 L/mg;動力學符合準二級動力學模型,化學吸附為控速步驟。FTIR結(jié)果表明金屬離子在吸附劑上的吸附位點是羧基離子(-COO-)和-NH-;離子交換作用和配位作用是主要的吸附作用力。
(3)考察存在與不存在Cu2+情況下吸附劑對15
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