高氨基多孔殼聚糖樹(shù)脂的制備及其對(duì)染料吸附性能的研究.pdf

1、我國(guó)是紡織印染業(yè)的第一大國(guó)，而紡織印染業(yè)又是工業(yè)廢水的排放大戶，在我國(guó)各工業(yè)行業(yè)中，紡織印染業(yè)廢水排放量占全國(guó)工業(yè)廢水統(tǒng)計(jì)排放量的第五位。印染廢水具有水量大、水質(zhì)復(fù)雜、有機(jī)物含量高、可生化性差、堿性大、色度高等特點(diǎn)，直接排放將會(huì)造成嚴(yán)重的水環(huán)境污染。印染廢水的處理方法很多，但是處理效果有所不同。吸附法是印染廢水脫色處理的常見(jiàn)技術(shù)。近年來(lái)，人們研制開(kāi)發(fā)了各種各樣的吸附材料，在印染廢水的處理上取得了較好的效果。
　　 殼聚糖分子中含

2、有大量活性基，它對(duì)許多無(wú)機(jī)酸、有機(jī)酸及酸性化合物有良好的吸附性能，但由于粉末狀殼聚糖粒徑太小易分散于溶液中，造成吸附劑與溶液分離困難，或者堵塞固定床。同時(shí)殼聚糖在弱酸性溶液中易流失，這些使它作為吸附劑的應(yīng)用受到了限制。
　　 為了使殼聚糖易實(shí)現(xiàn)介質(zhì)分離并增強(qiáng)它的耐酸性，本文在進(jìn)行了充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，采用反向懸浮法，以甲醛和環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑制備出高氨基多孔殼聚糖樹(shù)脂(CCTSR)作為吸附劑。然后研究了高氨基多孔殼聚糖樹(shù)脂對(duì)三種常

3、見(jiàn)陰離子染料活性艷藍(lán)19、活性翠蘭21和酸性橙Ⅱ的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)吸附性能，并討論了高氨基多孔殼聚糖樹(shù)脂的再生方法。主要研究工作和結(jié)果如下：
　　 (1)高氨基多孔殼聚糖樹(shù)脂的制備與表征考察了甲醛、環(huán)氧氯丙烷、致孔劑加量和攪拌速度對(duì)CCTSR形貌和對(duì)染料吸附能力的影響。結(jié)果表明，殼聚糖醋酸溶液的濃度為5％，致孔劑加量為0.5%，機(jī)械攪拌速度為400 r/min，預(yù)交聯(lián)劑甲醛與交聯(lián)劑環(huán)氧氯丙烷的加量分別為0.6 mol/L和0.095

4、mol/L時(shí)，合成的CCTSR效果較好。
　　 用紅外光譜儀研究乳化交聯(lián)前后物質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化，證實(shí)了反應(yīng)過(guò)程中甲醛與殼聚糖形成了席夫堿，保護(hù)了氨基。
　　 (2)高氨基多孔殼聚糖微球?qū)θ玖系奈叫袨?br>　　 靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)。交聯(lián)殼聚糖樹(shù)脂對(duì)3種染料的吸附量隨染料初始濃度的增大而變大。在所討論pH范圍內(nèi)，交聯(lián)殼聚糖樹(shù)脂對(duì)活性艷藍(lán)19、活性翠蘭21和酸性橙Ⅱ在pH=3時(shí)吸附量最大，分別為681.16、246.80和311.

5、31 mg/g。隨溫度升高殼聚糖樹(shù)脂對(duì)活性艷藍(lán)19的吸附量變大，對(duì)酸性橙Ⅱ的吸附量變小，而對(duì)活性翠蘭21的吸附量無(wú)顯著影響。交聯(lián)殼聚糖樹(shù)脂對(duì)3種陰離子染料的吸附規(guī)律可以較好的符Langmuir(R>0.993)吸附等溫式和Freundlich(R>0.992)吸附等溫式。吸附動(dòng)力學(xué)模型符合準(zhǔn)二級(jí)速率方程(R>0.998)，其中交聯(lián)殼聚糖樹(shù)脂對(duì)活性艷藍(lán)19和酸性橙Ⅱ的吸附速率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對(duì)活性翠蘭21的吸附速率。
　　 動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)

6、。流速越小，染料溶液濃度越低，CCTSR穿透曲線越靠后，相應(yīng)地穿透時(shí)間和耗竭時(shí)間越長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)條件下，CCTSR吸附劑對(duì)活性艷藍(lán)19和酸性橙Ⅱ的最大耗竭吸附量分別可達(dá)246.53mg/g和223.01 mg/g?？梢耘袛啵珻CTSR對(duì)活性艷藍(lán)19和酸性橙Ⅱ有較好的吸附效果。
　　 (3)通過(guò)對(duì)再生條件的比較，采用50.0 ml濃度0.5 mol/L的氫氧化鈉溶液作為吸附活性艷藍(lán)19和酸性橙Ⅱ飽和后的CCTSR解吸液，再生后吸附率分別