多孔壳聚糖树脂对Cu~(2+)吸附研究

以壳聚糖为母体,聚乙二醇2000为致孔剂,采用微波加热方法制备了多孔壳聚糖树脂。研究了搅拌速率、致孔剂浓度和交联剂用量等制备条件对树脂对Cu2+的吸附性能的影响,并采用扫描电镜对树脂的微观结构进行表征。结果表明:交联后的树脂具有多孔结构,较壳聚糖具有更大的比表面积;Shiff碱反应能够保护壳聚糖上的氨基;树脂对Cu2+的吸附量随着树脂中氨基含量的增加而增加;致孔剂浓度、交联剂用量、胺化剂用量及酸处理条件对树脂对Cu2+的吸附性能影响较大,在最优吸附条件下,对Cu2+的吸附量可达3.9mmol/L。     

交联黄原酸化壳聚糖树脂对水溶液中棒曲霉素的吸附

以壳聚糖为吸附剂,戊二醛作为交联剂,采用反相悬浮交联法制备球状壳聚糖树脂,利用二硫化碳作为改性剂,在碱性条件下对壳聚糖树脂进行黄原酸化改性,制备成交联黄原酸化壳聚糖树脂(crosslinked xanthated chitosan resin,CXCR)。对CXCR进行红外表征,并研究了其对水溶液中棒曲霉素的吸附性能。结果表明,CXCR在棒曲霉素初始浓度为8 mg/L,CXCR用量为1 g/L,溶液p H值=4,25℃下吸附16 h,吸附量可达6.53 mg/g,可有效地吸附水溶液中的棒曲霉素。CXCR对棒曲霉素的吸附符合拟二级动力学模型;吸附热力学符合Freundlich吸附等温线模型。CXCR有望作为一种新型的材料用于棒曲霉素的吸附,具有广阔的应用前景。     

壳聚糖/聚氨酯树脂的制备及对Cu2+吸附研究

以壳聚糖和聚氨酯预聚体为原料制备了壳聚糖/聚氨酯树脂(CTS/PU),考察了其对铜离子吸附性能。结果表明,CTS/PU树脂表面较粗糙;随预聚体用量增大,树脂吸附量先增加后降低。CTS/PU比例为1∶1时,树脂对Cu2+吸附量可达到优;pH值为6时,树脂对Cu2+吸附量最大。动力学研究表明,树脂对Cu2+吸附过程符合准二次动力学模型。     

微波法交联壳聚糖/活性炭复合膜的制备及其吸附性能

采用微波辐射技术制备了交联壳聚糖/活性炭复合膜(CCTS),通过红外光谱和扫描电镜对产物结构进行了表征,研究了该吸附剂的主要性能、吸附机理和对铜离子的吸附条件。结果表明,CCTS复合膜表面粗糙,比表面积较大。壳聚糖的氨基参与了交联反应,CCTS对铜离子的吸附是CCTS的—NH2和—OH与Cu2+发生了配位反应,其吸附符合Langmuir等温方程,属于单分子层吸附。CCTS对铜离子的吸附条件是25℃,pH值为5.5,在50mL浓度为200mg/L Cu2+溶液中,投加0.05g吸附剂,吸附6h,吸附量为117.4mg/g。与水浴法制备的吸附剂相比,该吸附剂的吸附量大大提高,且操作方法简单,工艺条件易于控制。     

微波辐射下交联壳聚糖微球的制备及吸附性能研究

微波辐射下,以壳聚糖为原料,甲醛为预交联剂,环氧氯丙烷为交联剂,制得甲醛环氧氯丙烷交联壳聚糖微球树脂,研究了合成条件对微球吸附性能的影响,并采用傅里叶红外光谱仪和电子扫描电镜对树脂的微观结构和形貌进行表征。结果表明,树脂具有很好的球形;Shiff碱反应能够很好地保护壳聚糖上的氨基;交联剂用量、搅拌速率和酸处理条件对树脂的吸附性能的影响较大。当合成条件为搅拌速率600r/min、甲醛1.5mL、环氧氯丙烷3mL、酸化时间8min、盐酸用量30mL,所得交联壳聚糖微球对Cu(Ⅱ)的吸附容量可达到269.83mg/g。     

复配壳聚糖树脂对Cu2+的等温吸附及吸附动力学研究

以活性炭和壳聚糖为复配原料合成复配壳聚糖树脂,对树脂的结构进行扫描电镜和红外表征,并研究了复配壳聚糖树脂对Cu2+的等温吸附动力学特性。结果表明复配改性后的壳聚糖具有多孔结构,比表面积增大;交联反应发生在壳聚糖分子中的氨基和羟基上;复配壳聚糖树脂对Cu2+的吸附符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型;其吸附动力学过程符合Lagergren二级动力学方程,吸附过程容易进行。     

固定化Cu~(2+)磁性壳聚糖微球的制备及应用研究

采用化学共沉淀法合成Fe3O4纳米颗粒,乳化交联法制备磁性壳聚糖微球。以环氧氯丙烷为活化剂,螯合铜离子制备了固定化Cu2+的磁性壳聚糖微球(Cu2+-IDA-MCS)为亲和介质。以乳源蛋白中发现的血管紧张素转化酶抑制肽(ACEI)Val-Ser-Leu-Pro-Glu-Try(VSLPEW)为模型分子,考察了Cu2+-IDA-MCS对VSLPEW的吸附效果。结果表明,固定化Cu2+的磁性壳聚糖微球吸附VSLPEW的最佳条件为:VSLPEW的初始浓度为2.0mg/mL,亲和介质的吸附时间为40min,吸附温度为30℃,缓冲液pH值为7.5,此时Cu2+-IDA-MCS对VSLPEW的最大吸附量达49.08mg/g。说明Cu2+-IDA-MCS是吸附VSLPEW的一种有效的亲和介质。     

活性白土/壳聚糖对铜离子吸附作用研究

以活性白土和壳聚糖为原料,通过简单的工艺制得了活性白土/壳聚糖。利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TGA)和X射线衍射仪(XRD)对活性白土/壳聚糖的结构和热稳定性能进行了分析。结果显示,活性白土与壳聚糖形成了稳定结构的复合物,活性白土的层间距增大,说明壳聚糖填充到活性白土的层间结构中,有利于提高吸附作用。以活性白土/壳聚糖为吸附剂,铜离子(Cu2+)溶液为吸附液,研究了吸附条件对吸附剂吸附性能的影响。结果表明,在活性白土与壳聚糖质量比为1∶0.03,吸附时间为30min,吸附剂投加量为0.5g,吸附温度为50℃,溶液pH为6.0的条件下,活性白土/壳聚糖对初始浓度为10mg/L的Cu2+溶液的吸附效果较好,吸附率达到83.2%,显示了活性白土/壳聚糖良好的吸附性能。     

马铃薯淀粉黄原酸酯基高吸水树脂对重金属离子吸附特性的研究

探索了马铃薯淀粉黄原酸酯基高吸水树脂对Ni 2+、Co2+、Zn2+和Cu2+的二元混合溶液的平衡吸附,并对吸附机理进行了初步研究。结果表明:树脂在二元混合溶液中对Cu2+具有较好的选择性吸附能力。当树脂投放量为0.1g、金属离子初始浓度为100mg/L时,马铃薯淀粉黄原酸酯基高吸水树脂对Cu2+的吸附容量可达78.27mg/g。该高吸水树脂对重金属离子的静态吸附过程符合准二级动力学方程,且与高吸水树脂表面的物理吸附有关。     

N-羧甲基壳聚糖的合成改进及吸附性能

采用氯乙酸替代乙醛酸与壳聚糖反应,以Na2CO3为缚酸剂,合成了N-羧甲基壳聚糖,并采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR和13C-NMR)对其进行表征。考察了N-羧甲基壳聚糖对Ni2+的吸附性能,探讨了N-羧甲基壳聚糖的取代度、溶液初始pH值和吸附时间等因素对吸附量的影响。研究发现,羧甲基化发生在壳聚糖的氨基上。当产品的取代度为1.24时,最佳初始pH值为7,最佳吸附时间为2h,其吸附量为124.5mg/g。FT-IR表征说明羧基和Ni2+发生了配位反应。     

Cu2+磁性壳聚糖印迹粒子的制备及对Cu2+的吸附

采用一步共沉淀法和离子印迹技术,制备了Fe3O4-壳聚糖(Fe3O4-CTS)印迹粒子。通过X射线衍射、傅里叶红外光谱,振动样品磁强计、热重分析、Zeta电位等手段对Fe3O4-CTS印迹粒子及对比粒子进行结构和性能表征。研究了pH、吸附剂的量、Cu2+初始浓度、吸附时间及温度等不同因素对吸附性能的影响。结果表明,对于印迹粒子,pH=6,吸附时间为4 h,为较理想的吸附条件;当溶液中Cu2+的质量浓度为120 mg/g,吸附剂的质量为50 mg时,吸附基本达到了平衡,单位吸附量约为21.304 mg/g。     

微波辐射下交联壳聚糖树脂的制备及吸附性能

以壳聚糖为原料,微波辐射加热条件下,利用反相悬浮法制备甲醛-戊二醛交联壳聚糖树脂,用于吸附废水中硫酸根离子。运用红外光谱、扫描电镜以及X射线能谱元素分析对吸附剂结构进行表征,采用静态吸附法考察制备条件对其吸附量的影响。结果表明:交联反应主要发生在壳聚糖的氨基(-NH2)和一级羟基(C6-OH)上;当微波辐射甲醛反应时间为15min,微波辐射戊二醛反应时间为30min,甲醛用量6mL以及戊二醛用量4mL,所得的交联壳聚糖树脂对硫酸根离子的吸附量达到最大。     

海藻酸纤维对水溶液中Cu2+的吸附性能研究

以海藻酸钠为原料,通过湿法纺丝制备了海藻酸纤维,研究了水溶液中Cu2+的浓度、吸附时间、pH值以及纤维用量对海藻酸纤维吸附性能的影响,并对等温吸附模型进行了分析.结果表明,海藻酸纤维对Cu2+的吸附速率比较快,在10min基本达到吸附平衡;pH在4.5～5.5时纤维吸附作用最大,Cu2+浓度越高纤维吸附容量越大,纤维加入量越大Cu2+平衡浓度越低;Freundlich吸附等温式能较好的描述海藻酸纤维对Cu2+的平衡吸附过程.     

三聚磷酸钠和环氧氯丙烷二次交联壳聚糖对Pb(Ⅱ)的吸附特性

壳聚糖与三聚磷酸钠离子交联后,再与环氧氯丙烷共价交联形成二次交联壳聚糖。该二次交联壳聚糖对Pb2+具有良好的吸附能力,FTIR图谱表明壳聚糖分子中的-OH和-NH2基团参与了吸附反应。吸附过程符合准二级动力学模型,随着温度的升高,速率常数k2增大而平衡吸附量qe下降。吸附平衡符合Langmuir吸附等温式,平衡常数KL和饱和吸附量qm随温度的增高而降低。热力学参数吉布斯自由能ΔG(,焓变ΔH°和熵变ΔS°均为负值,说明二次交联壳聚糖对Pb2+的吸附是放热和自发进行的。     

酸化花生壳对甲基橙的生物吸附研究

主要研究了酸化花生壳对甲基橙的吸附作用,结果表明花生壳能有效结合甲基橙,吸附60min达到平衡,随着甲基橙初始浓度的增加,吸附量逐渐增大,随着吸附剂投加量的增加,吸附量逐渐减小,在pH值为5左右,吸附效果最好。随着Na+和K+浓度的增大,吸附量逐渐减小,随着Ca2+和Mg2+浓度的增大,吸附量逐渐增大,温度升高,对吸附有利。吸附符合Langmuir等温吸附方程,293.3K时,最大吸附量为2.67mg.g-1,吸附平衡常数为0.059L.mol-1。     

钠基膨润土对废水中Ni2+,Cu2+的吸附效果

为了提高膨润土吸附废水中Ni2+,Cu2+的效果,对其改性制备了钠基膨润土,考察了吸附时间、废水pH值以及Ni2+和Cu2+初始浓度对自制钠基膨润土吸附Ni2+,Cu2+效果的影响,分析了吸附等温线,并探讨了吸附机理。结果表明:钠基膨润土对Ni2+,Cu2+都有较好的吸附性能;初始阶段(前10 min)吸附很快,之后随时间延长吸附量提高甚微;pH值为6.2时,处理后的水质即可达国家排放标准;随着Ni2+,Cu2+初始浓度增加,去除率先增加后降低,而吸附量迅速增加,Ni2+和Cu2+初始浓度分别为25 mg/L和40 mg/L时,钠基膨润土对Ni2+,Cu2+的去除率均可达98.6%;钠基膨润土对Ni2+,Cu2+的吸附等温线符合Freundlich吸附等温式。     

纳米纤维素晶须双重接枝共聚物对Cu~(2+)的吸附

将丙烯酸和丙烯酰胺接枝到纳米纤维素晶须表面,制备出双重接枝共聚物。通过红外光谱和偏光显微镜分析表征双重接枝共聚物的官能团和液晶性能,研究了其对Cu2+的吸附性能,考察了吸附时间、吸附温度、pH值和初始浓度对吸附性能的影响。实验结果表明,丙烯酸和丙烯酰胺成功接枝到纳米纤维素晶须的表面;Cu2+的加入影响了双重接枝共聚物的液晶织构;在吸附时间为8h,吸附温度为35℃,pH值为6~8时,双重接枝共聚物对Cu2+具有最佳的吸附效果,最大的吸附容量为38.96mmol/g,吸附过程符合Langmuir方程。     

纤维素接枝共聚物对Cu2+和Ni2+吸附性能的研究

以己内酯为单体,在绿色溶剂离子液体中对纤维素进行接枝改性。研究了改性纤维素对金属离子Cu2+、Ni 2+的吸附性能,考察了金属溶液初始质量浓度和温度对吸附效果的影响,对比了改性纤维素对Cu2+和Ni 2+的吸附效果,同时对Cu2+的吸附热力学进行了研究。结果表明,在温度为298K,时间为2h时,改性纤维素对Cu2+、Ni 2+的吸附量分别为133mg/g、40.4mg/g;Cu2+初始质量浓度的增加及温度的降低有利于吸附的进行;改性纤维素对Cu2+的静态等温吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温式,吸附过程是放热过程。     

磁性交联壳聚糖微球的制备及对Cu~(2+)的吸附性能

以Fe3O4为磁核,环氧氯丙烷为交联剂,制备了磁性交联壳聚糖微球(MCB),采用FT-IR和VSM对MCB进行表征,结果表明,Fe3O4被壳聚糖包埋,制备的MCB的饱和磁化强度为12.8emu/g。其交联度、溶胀度和含水量分别为85.2%、6.94%和80.1%。同时研究了MCB对Cu2+的吸附性能,研究表明:MCB对Cu2+的吸附的最佳pH值为5,MCB对Cu2+的吸附符合Langmuir方程,为单分子层吸附,最大吸附容量为64.6mg/g;动力学研究表明,MCB对Cu2+的吸附过程符合准二级动力学方程。MCB再生-重复使用8次,其吸附容量没有明显的降低。     

多官能团化棉花秸秆吸附剂的制备及其Cu2+、Ni2+的吸附研究

利用经酒石酸和三氯氧磷酯化改性的棉花秸秆吸附废水中的Cu2+和Ni 2+,研究了不同吸附条件(如:温度、pH值、吸附剂用量、吸附时间)对吸附效果的影响。改性棉花秸秆对Cu2+、Ni 2+的吸附受pH影响较大,受温度影响较小,在优化的吸附条件下,改性棉花秸秆对Cu2+、Ni 2+的吸附容量分别达9.78、1.65mg/g。棉花秸秆对Cu2+、Ni 2+的吸附过程均遵循拟二级反应动力学方程。