改性殼聚糖重金屬捕集劑的合成及性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，含重金屬廢水的排放量越來越大，水質(zhì)也更趨復雜。采用傳統(tǒng)的化學沉淀法進行處理，排放水中的重會屬含量仍較高，甚至不能達標排放，從而導致進入環(huán)境水體中的重金屬總量越來越大。因此，采取有效的處理手段，降低電子工業(yè)排放廢水中重金屬濃度，同時又不產(chǎn)生二次污染具有重要的環(huán)境和經(jīng)濟效益。 殼聚糖以其良好的環(huán)境相容性、可再生性、資源豐富以及價廉易得等優(yōu)點而受到人們的關(guān)注。對殼聚糖進行化學改性賦予其新的功能并擴大其應用范圍己經(jīng)

2、成為研究熱點。本論文概述了各種重金屬廢水的處理方法、殼聚糖及衍生物在重金屬廢水處理方面的研究進展及其應用。 本文在課題組前期關(guān)于淀粉改性重金屬捕集劑研究工作的基礎(chǔ)上，參考國內(nèi)外的相關(guān)文獻，建立了以殼聚糖為主要原料制備二硫代氨基甲酸改性殼聚糖重金屬捕集劑的合成工藝。通過氨基保護、交聯(lián)、醚化、胺化、釋放氨基、加成等步驟，首次成功合成出了二硫代氨基甲酸改性殼聚糖。采用紅外、元素分析、掃描電鏡和x-射線衍射等分析手段，初步表征了各步產(chǎn)

3、物的結(jié)構(gòu)，證實了合成工藝的可行性。 論文研究了二硫代氨基甲酸改性殼聚糖在多種不同環(huán)境條件(pH值、實驗溫度、反應時間、重金屬初始濃度等)的模擬水體中對Cu2+、pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2’五種重金屬離子的捕集性能，考察了其對重金屬離子的飽和捕集量、對實際廢水的處理效果、捕集物在水體中的穩(wěn)定性及對水體的二次污染等情況，確定了合適的應用條件。 實驗結(jié)果表明：在濃度均為1mmol/L的單一重金屬溶液中，二硫代氨基

4、甲酸改性殼聚糖對Cu2+、Pb2+、zn2+、Cd2+、Ni2+五種重金屬離子的去除率均能達到98％以上最大飽和捕集量分別為1.94、1.53、1.67、1.07、0.81mmol/g，而在同樣條件下原殼聚糖對這五種重金屬離子的最大飽和捕集量分別為1.65、0.83、0.77、0.35、0.33mmol/g；在濃度均為0.1mmol/L的含絡合劑EDTA的重金屬溶液中，二硫代氨基甲酸改性殼聚糖對cu2+、pb2+、．Zn2+、Cd2+、

5、Ni2+五種重金屬離子的去除率分別為97.9％、94.O％、94.4％、99.7％、97.4％，而原殼聚糖的去除率則分別為70.7％、51.9％、14.9％、28.6％、43.8％。對含銅133.68mg/L的實際電鍍廢水進行處理，結(jié)果表明去除率穩(wěn)定在99.90.6左右，出水中銅離子含量達到了國家一級排放標準。 論文還采用紅外、元素分析、掃描電鏡和X．射線衍射等分析手段對合成產(chǎn)物及金屬捕集物進行了分析，初步探討了二硫代氨基甲酸