丙烯酰胺改性壳聚糖处理含Co2+模拟放射性废水吸附工艺研究

为了提高丙烯酰胺改性壳聚糖(AM-Cts)对模拟放射性废水中Co~(2+)的吸附容量,对AM-Cts处理含Co~(2+)模拟放射性废水的吸附工艺进行了优化研究。考察了废水中Co~(2+)含量、pH、AM-Cts和废水质量比、吸附时间、搅拌速率和吸附温度对AM-Cts吸附容量的影响,并在此基础上开展了正交试验、验证实验和掺杂离子影响实验。结果表明:在pH=8. 0、温度40℃、改性壳聚糖:废水中Co~(2+)含量=2. 5g/g、吸附时间60min、搅拌速率200rpm的条件下,AM-Cts对模拟废水中Co~(2+)的吸附容量为22. 33mg/g,较未优化前提高了约40. 0%;在含有Fe~(2+)、Sr~(2+)、Cs+等杂质离子条件下,对Co~(2+)的吸附选择性较好,可达78. 96%。     

用于废水净化的壳聚糖膜改性技术研究进展

壳聚糖是一种具有生物相容性、无毒性、抑菌性等诸多优良性能的成膜材料,吸附性的壳聚糖微滤(MF)膜和超滤(UF)膜已在废水污染物的分离方面展示出巨大的应用潜力.但是,壳聚糖膜的机械性能较差、遇酸易水解等缺点限制了它的应用范围.基于壳聚糖分子表面含有丰富的羟基、氨基等活性基团而易于改性的特点,近年来研究人员采用多种方法改变壳聚糖的化学组成及其表面性质,以便使壳聚糖膜适合特定的应用需要.对在废水处理领域有特殊应用的5种改性壳聚糖膜(交联壳聚糖膜、壳聚糖季铵盐复合膜、壳聚糖共混膜、有机-无机杂化壳聚糖膜、香草醛改性壳聚糖膜)的制备方法、原理和应用效果进行了综述,并提出了进一步研究的方向.     

改性壳聚糖对电镀废水中重金属离子的吸附

利用壳聚糖与香草醛反应制备出更为高效的天然高分子吸附剂－－改性壳聚糖（VCG）。在静态条件下，研究了改性壳聚糖（VCG）对重金属离子Pb^2 ,Cu^2 ,Cd^2 ,Zn^2 ,Ni^2 的吸附，结果表明，VCG对重金属离子具有较好的吸附性能，PH值是影响吸附的主要因素，络合反应是主要的吸附形式，在25℃、PH＝4时,深度分别为30mg/L的Pb^2 ,Cu^2 ,Cd^2 ,Zn^2 ,Ni^2 溶液被VCG吸附2h后，重金属离子的除去率达97％以上，含镍（Ⅱ）电镀废水经VCG吸附后，达到国家排放标准。     

用改性海泡石处理含铬废水

对海泡石处理含铬废水进行了试验研究，结果表明，天然海泡石经改性后对Cr^6 有很强的去除能力。在pH值3～6、Cr^6 0～35mg／L条件下，按1L废水加入2．5g改性海泡石进行静态吸附12h，Cr^6 的去除率达到99．5％。该方法工艺简单、成本低，且不带来二次污染。     

壳聚糖的改性及作为生物材料的应用研究

本文介绍了近年来国内外对壳聚糖改性的多种方法,以及接枝共聚;并简单介绍了壳聚糖作为生物材料的应用研究概况.     

不同脱乙酰度壳聚糖接枝丙烯酰胺DMC絮凝剂的合成与表征

以不同脱乙酰度壳聚糖,丙烯酰胺和二甲丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵（DMC）为原料,选择过硫酸铵-亚硫酸氢钠为氧化还原体系引发剂,EDTA-2Na作为金属离子螯合剂,合成了壳聚糖接枝丙烯酰胺DMC聚合物;通过红外光谱,电镜扫描对聚合物进行结构表征,结果表明壳聚糖结构发生了变化,通过在相同条件下比较壳聚糖不同脱乙酰度对接枝率的影响,得出了在脱乙酰度为68.5%时聚合物的接枝率最大为250%,其最佳合成工艺为：m（壳聚糖）∶m（丙烯酰胺）∶m（DMC）=1∶5∶5,引发剂用量为体系质量分数的0.3%～0.4%,其中m（过硫酸铵）∶m（亚硫酸氢钠）=1∶1,温度55 ℃～60 ℃,反应时间为2.5 h～3 h.     

壳聚糖和甲壳素的肉桂酰化改性

在甲磺酸体系中，通过内桂酰氯与壳聚糖和甲壳素的反应，将适于作紫外线吸收剂的内桂酸分子接枝到了天然高分子壳聚糖和甲壳素的分子链上，制得了内桂酰壳聚糖和内桂酰甲壳素。红外光谱的表征表明产物具有目标产物的结构特征，广角X射线衍射的表征表明壳聚糖和甲壳素酰化反应后结晶度明显降低，紫外光谱的表征表明内桂酸具有一定的吸收紫外线的能力，同时对产物的溶解性能进行了研究。     

壳聚糖吸附处理废水中的微量铬(Ⅵ)

在静态条件下，研究了壳聚糖(CHT)对Cr(Ⅵ)的吸附，探讨了CHT吸附Cr(Ⅵ)离子的最佳工艺条件及CHT的再生方法。结果表明，CHT对Cr(Ⅵ)具有较好的吸附性能，吸附的最佳条件是：pH值3—4；废水中Cr(V1)离子浓度≤60mg／L；吸附时间8—10h。利用CHT处理电镀厂含Cr(Ⅵ)废水，Cr(Ⅵ)离子吸附率达98％以上，且不影响水的本底浓度。     

壳聚糖改性聚氨酯载体处理高氨氮废水的研究

利用壳聚糖对聚氨酯泡沫体进行化学改性处理,改性载体固定化微生物用于高氨氮废水处理。考察改性后聚氨酯泡沫的密度、孔径、孔隙率、持水倍率等物性参数变化,并研究微生物的生长曲线和挂膜率。结果表明:当壳聚糖溶液质量分数为2%、壳聚糖与戊二醛物质的量比为10∶1时,对聚氨酯泡沫进行改性后载体亲水性能良好,并具有较高的微生物负载量。进行曝气生物滤池的实验,研究优选改性聚氨酯泡沫体用于模拟高氨氮废水的处理效果,结果表明该改性生物膜载体对主要污染指标呈现出良好的去除效果。     

聚丙烯微孔膜表面接枝聚合丙烯酰胺的改性研究

用化学方法在聚丙烯微孔膜表面接枝丙烯酰胺单体,分别考察了反应温度、单体浓度、反应时间和引发剂浓度等反应因素对接枝率的影响,红外光谱和扫描电镜证实了丙烯酰胺在聚丙烯微孔膜表面的接枝,水接触角测试显示接枝膜具有良好的亲水性,热分析表明接枝膜基本没有改变聚丙烯微孔膜的基体性质.实验发现当反应温度为60℃,单体浓度为10%,反应时间为4h,引发剂浓度为2.0×10-3mol/L时,获得最佳接枝效果.     

聚丙烯酰胺改性羟基磷灰石的制备及吸附Cu~(2+)研究

用聚丙烯酰胺(PAM)对用微乳液法合成的纳米羟基磷灰石(HA)粉体进行有机改性制备。通过用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅立叶转换红外光谱(FT-IR)等测试手段对合成的粉体的化学组分、粒度大小、表面形态进行表征分析。实验结果表明,PAM使HA晶体发生相转变,有CaHPO4的生成。PAM改性后HA杆状颗粒由80 nm变为120nm。1 635.6cm-1特征峰表明PAM与HA中的Ca2+发生络合,使PAM接枝在HA表面。另外,探讨了不同质量分数的PAM-HA改性粉体水中分散性及吸附重金属离子(Cu2+)性能研究。     

聚丙烯酰胺接枝改性TiO_2粉体及其性能

为了提高纳米TiO2粉体的亲油性和光催化性,采用溶胶-凝胶法制得纳米TiO2粉体,经γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)改性后,通过聚丙烯酰胺(PAM)在MPS-TiO2粉体表面进行原位接枝聚合,制得基于共价键结合的PAM-MPS-TiO2复合光催化剂,采用红外光谱、扫描电镜、X射线衍射、分散性实验和光催化实验等分析手段对改性前后的TiO2粉体进行表征。结果表明,改性后TiO2粉体的亲油性显著增强;在有机溶剂中的团聚现象减少,分散性提高;与纯TiO2粉体相比,MPS-TiO2粉体表现出较高的光催化活性,PAM-MPS-TiO2粉体次之,经紫外光照2 h,二者均可将甲基橙几乎完全降解去除。     

淀粉接枝聚丙烯酰胺在造纸废水中的应用

研究了淀粉接枝聚丙烯酰胺对造纸废水的处理,探讨了絮凝剂的投入量、废水的PH值、絮凝温度和絮凝时间对絮凝效果的影响,并得出了淀粉接枝聚丙烯酰胺作为絮凝剂处理脱墨废水时的最佳絮凝条件:絮凝剂用量为10mL,絮凝温度为40℃,PH值大于9.另外,和聚丙烯酰胺的絮凝效果进行了对比,结果表明:St-PAM的絮凝效果优于PAM的絮凝效果.     

活性炭净化低放射性废水实验研究

研究了混凝沉淀吸附作为主要工艺处理低放射性废水的效果,研究了活性炭的活化方式.在动态实验中,设计了过滤吸附系统等用于进行动态实验.在此基础上设计出混凝沉淀-过滤-吸附处理工艺流程进行工艺研究.     

壳聚糖改性聚乳酸纤维的制备工艺与断裂强力研究

为改善聚乳酸(PLA)纤维的力学性能,对PLA纤维进行O₂等离子体-壳聚糖(CS)的联合整理,得到CS改性PLA(CS-PLA)纤维。分析研究了CS质量分数、反应温度和反应时间对纤维增重率及断裂强力的影响,探讨改性PLA纤维的最佳工艺条件,并对CS-PLA纤维进行了形貌和结构表征。结果表明,当CS质量分数为1.5%、反应温度为60 ℃、反应时间为8 h时,CS-PLA纤维的断裂强力较未改性PLA纤维提高了39.76%。扫描电镜图像显示经过复合处理后PLA纤维表面有一层均匀吸附的壳聚糖。傅里叶红外光谱表明改性后PLA纤维表面引入了羟基和氨基等官能团。X射线衍射分析显示改性后纤维结晶度增加。热重分析结果显示CS-PLA纤维的热稳定性强于未改性PLA纤维。具有优良力学性能和表面羟基与氨基官能团的CS-PLA纤维有利于PLA纤维染色性能和服用性能的提高。     

异丙基丙烯酰胺接枝改性聚氨酯多孔膜及其理化性能研究

采用紫外辐照法将N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)接枝于聚氨酯(PU)膜表面,得到聚氮异丙基丙烯酰胺接枝改性PU膜(PU-g-PNIPAAm)。采用SEM和IR对接枝前后PU膜的形貌结构及成分进行表征分析,计算其接枝率和透湿率,并考察其在不同温度下的溶胀性能。结果表明,PNIPAAm通过紫外辐照成功接枝于PU膜表面;当NIPAAm单体浓度为5%(质量分数)时,接枝率最高;PU膜的透湿率在接枝后显著降低,更接近于人体皮肤;PU-g-PNIPAAm膜在32℃附近发生明显的溶胀行为变化。该接枝改性多孔膜有望用作人工皮肤的表皮材料。     

壳聚糖/阳离子聚丙烯酰胺水分散聚合物的制备

以水溶性壳聚糖(Cts)作为新型分散剂,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酰胺(AM)为单体原料,偶氮二异丁基脒二盐酸盐(V-50)为引发剂,采用水分散聚合技术合成了壳聚糖/阳离子聚丙烯酰胺聚合物(Cts/CPAM),探讨了反应条件对聚合物分子量的影响。结果发现,单体质量分数为3.75%~4.25%、AM∶DMC(质量比)为9∶4、分散剂质量分数为1.5%~1.75%、无机盐质量分数为10.0%~17.5%、引发剂质量分数为0.0035%~0.0045%、反应温度为55℃~60℃时,分散聚合体系稳定,所制备聚合物的分子量较高。     

改性壳聚糖复合材料在水处理中的研究进展

介绍了壳聚糖的分子特点、絮凝机理以及在水处理方面的优势,重点综述了壳聚糖分子与硅酸盐矿石、纳米磁性材料的复合改性以及壳聚糖分子交联、接枝的官能团改性在水处理方面的综合研究进展,提出了未来的发展应结合我国水质的具体特点,寻找更高效、环保的壳聚糖改性水处理剂,并早日实现工业化发展。     

皮肤敷料用温敏性氮异丙基丙烯酰胺接枝改性聚四氟乙烯膜

采用紫外辐照法将N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)接枝于聚四氟乙烯(PTFE)膜表面,得到聚氮异丙基丙烯酰胺接枝改性PTFE膜(PTFE-gPNIPAAm)。采用SEM和IR,对接枝前后PTFE膜的形貌结构及成分进行表征分析,计算其接枝率和透湿率,并考察其在不同温度下的溶胀性能。结果表明,通过紫外辐照,PNIPAAm接枝于PTFE膜表面;当NIPAAm单体浓度为5%(质量分数)时,接枝率最高;PTFE膜的透湿率在接枝后显著降低;PTFE-gPNIPAAm膜的溶胀行为在32℃附近发生明显变化。该接枝改性多孔膜有望用作具有温敏特性的易剥离皮肤伤口敷料。     

改性粉煤灰处理炼厂废水研究

通过正交实验、单因素考察等一系列实验,确定先用AlCl3对粉煤灰进行改性然后高温焙烧。具体改性条件如下:经105℃干燥后的粉煤灰,在60℃水浴下以固液质量比1:5投加到浓度为1.0mol/l的AlCl3溶液中浸泡0.5h,然后1000℃焙烧1h。利用处理过的粉煤灰处理COD为483mg/L的炼厂废水,去除率达到83.14%。