改性淀粉的制備及對(duì)重金屬的吸附研究.pdf

1、重金屬嚴(yán)重威脅人類健康，對(duì)重金屬的處理迫在眉睫。國內(nèi)外報(bào)道了許多處理重金屬的方法，尤其是對(duì)改性淀粉吸附重金屬的研究越來越成為研究的熱點(diǎn)。
　　淀粉是天然高分子化合物，具有來源廣泛、價(jià)格低廉和可生物降解等優(yōu)點(diǎn),而改性淀粉被廣泛應(yīng)用于廢水中重金屬的處理。目前，關(guān)于改性淀粉的報(bào)道較多，但是由于對(duì)重金屬的去除效果不佳而存在很大的局限性。本文旨在這些問題的研究基礎(chǔ)上，開發(fā)出性能優(yōu)良、實(shí)用價(jià)值更高的改性淀粉。
　　該論文的研究內(nèi)容主要包

2、括以下三個(gè)方面：
　?、僖詫?duì)重金屬的去除率和吸附量為指標(biāo)，篩選高效的交聯(lián)劑、單體、引發(fā)劑。結(jié)果表明，交聯(lián)劑環(huán)氧氯丙烷(ECH)由于結(jié)構(gòu)中具有活潑的環(huán)氧基和氯基，其交聯(lián)效果優(yōu)于三偏磷酸鈉；單體丙烯酸甲酯螯合重金屬的效果優(yōu)于丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯；引發(fā)劑過硫酸鉀(KPS)的引發(fā)效果優(yōu)于環(huán)己酮與溴酸鉀。
　?、谝詫?duì)重金屬的去除率和吸附量為指標(biāo)，篩選反應(yīng)的最佳條件：
　　1）交聯(lián)度為淀粉干重質(zhì)量的0.58％，淀粉與單

3、體的質(zhì)量比為1:1.2，引發(fā)劑的用量為5mmol/L,中和度為50%，反應(yīng)溫度為60℃；
　　2）改性淀粉的接枝率（被接枝物的產(chǎn)率）和接枝效率（單體的利用率）分別為94%、78.3%；
　　3）由紅外圖譜可知，改性淀粉不僅出現(xiàn)了淀粉的特征吸收峰，還出現(xiàn)了酯基的特征吸收峰，證明淀粉被成功改性；由SEM圖譜可知，改性后的玉米淀粉表面結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞，聚集度增加，說明淀粉在一定程度上發(fā)生了聚合。
　?、蹖?duì)改性淀粉吸附重金屬的

4、機(jī)理進(jìn)行探討：
　　1）當(dāng)重金屬溶液的pH在7左右時(shí)，去除率最高，但含有鋅離子的溶液pH可稍高；改性淀粉與重金屬溶液的反應(yīng)在4h達(dá)到吸附平衡；
　　2）通過動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)改性淀粉對(duì)重金屬離子的吸附符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，說明吸附速率主要受化學(xué)吸附控制；通過吸附等溫線實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)改性淀粉對(duì)Cu2+、Pb2+的吸附過程符合Freundlich多分子層吸附，而對(duì)Zn2+的吸附更符合Langmuir單分子層吸附；溫度影響實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該反