天然多糖的改性及其吸附性能的研究.pdf

1、由于重金屬離子對(duì)人和生物體的毒性，當(dāng)各種工業(yè)活動(dòng)產(chǎn)生的重金屬離子排入到水系中時(shí)，它們必須被除去。在各種處理重金屬的方法中，吸附法由于其易得、低費(fèi)用、高效、沒(méi)有二次污染風(fēng)險(xiǎn)等特性，被認(rèn)為是最有潛力的一種選擇。因此，本文以自然界中最常見(jiàn)的兩種天然高分子淀粉和纖維素為原料，對(duì)其改性并研究其在重金屬吸附方面的性質(zhì)。
　　本文以二硫化碳(CD)和檸檬酸(CA)對(duì)多孔淀粉(PS)進(jìn)行改性得到多孔淀粉黃原酸酯(PSX)和多孔淀粉檸檬酸酯(PCS

2、)，并對(duì)產(chǎn)物用掃描電鏡(SEM)和傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜分析儀(FTIR)分析。黃原酸酯基和羧基接枝到多孔壁上，就可以分別形成對(duì)溶液中重金屬離子的螯合作用力和靜電作用力。本文以Pb2+為例對(duì)PSX和PCS的吸附性能進(jìn)行研究。吸附能力與制備過(guò)程中設(shè)定的CS2/淀粉和CA/淀粉摩爾比密切相關(guān)。PSX和PCS對(duì)Pb2+的吸附曲線均很好的符合了準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和Langmuir單層等溫吸附模型。根據(jù)Langmuir單層等溫吸附模型算出在最優(yōu)化條件下

3、，PSX和PCS對(duì)Pb2+的最大吸附量分別為109.1mg/g和57.6mg/g，而所需時(shí)間僅僅分別為20min和60min。完成吸附過(guò)程后PSX和PCS作為整體材料，很容易從溶液中分離。在水溶液中，淀粉的多孔結(jié)構(gòu)容易被破壞，因此隨后利用纖維素來(lái)解決淀粉溶解的問(wèn)題。
　　本文通過(guò)一系列簡(jiǎn)單的步驟成功制備得到多孔纖維素(PCs)，首先冷凍纖維素離子液體溶液，接著溶劑置換，然后冷凍干燥。通過(guò)SEM，XRD，TG和FTIR的表征表明PC