Cu(Ⅱ)印迹交联壳聚糖吸附剂的制备与选择性吸附的研究

采用Cu(Ⅱ)离子为印迹离子,以壳聚糖为原料,甲醛为预交联剂,环氧氯丙烷为交联剂,通过微波法制备出改性壳聚糖吸附剂。考察了合成过程中操作条件对吸附剂吸附性能的影响。结果表明,当壳聚糖质量分数为6%、17.4 m L甲醛、8.76 m L环氧氯丙烷、酸化t为10 h、θ为70℃时,所得Cu(Ⅱ)印迹交联壳聚糖吸附剂对Cu(Ⅱ)的吸附容量高达3.466 mmol/g;在混合金属离子溶液中,该吸附剂对Cu(Ⅱ)表现出较强的吸附选择性。     

交联壳聚糖树脂对Ni(Ⅱ)的吸附性能

以环硫氯丙烷为交联剂,合成了交联壳聚糖树脂,研究了该树脂对Ni(Ⅱ)的吸附特性及吸附动力学。结果表明,当溶液pH为7~8时,Ni(Ⅱ)去除率较高;在吸附120min时,Ni(Ⅱ)去除率可达到99.1%;当ρ初始(Ni2+)增至60 mg/L时,树脂接近饱和吸附;树脂在20~40℃时以物理吸附为主。对树脂吸附动力学的研究表明,吸附过程符合一级动力学模型,液膜扩散为吸附过程的速率控制步骤。     

壳聚糖模板交联絮凝剂微波法的制备及性能研究

以壳聚糖等为原料,合成了性能良好的絮凝剂,并考查其絮凝效果。首先在微波辐射条件下,探讨交联剂的选择与用量、溶剂的选择与用量等对实验结果的影响,确定了最佳反应条件;其次加入模板剂Cu^2＋、Zn^2＋来合成絮凝剂,考查壳聚糖对Cu^2＋、Zn^2＋的吸附情况。实验结果表明,模板交联后的壳聚糖对重金属离子具有更好的吸附性和选择性,且可再生重复利用。     

交联壳聚糖吸附树脂的制备

文章用甲醛交联壳聚糖制备了一种新型的吸附树脂,探讨了几种反应因素对交联率的影响,并进行了树脂的表征。结果表明,甲醛交联壳聚糖的反应主要发生在壳聚糖分子的氨基和羟基上;当壳聚糖与甲醛的质量比为1∶5,体系反应温度为60℃,反应时间为1 h,搅拌速率为440 r/min,pH为10时,可制得成球性好,耐酸性强的壳聚糖基树脂吸附材料。     

交联壳聚糖凝胶溶胀性能及Ni(Ⅱ)吸附效果研究

以壳聚糖为原料,戊二醛为交联剂制备交联壳聚糖凝胶,并对凝胶的溶胀性能及Ni~(2+)吸附效果进行研究。实验结果表明,交联剂用量越大,交联密度越高,但是凝胶网络弹性降低,溶胀性变差;弱酸至中性条件有利于凝胶的溶胀,交联改性能降低壳聚糖的溶胀热敏温度,降低后期吸附Ni~(2+)的能耗。用1%的戊二醛交联壳聚糖处理20、40 mg/L Ni~(2+)电镀废水,投加60 mg交联改性壳聚糖,在30℃、p H=7条件下吸附3 h,吸附率分别达96.9%和92.4%,吸附过程可用一级动力学模型进行模拟。废水经过二次吸附后出水水质均能达到0.01 mg/L Ni~(2+)的《污水综合排放标准》(GB3838)标准,交联改性壳聚糖的重复使用性好,多次循环使用后依然具有很好的吸附效果。     

磺化腐植酸-壳聚糖交联吸附剂制备及对Pb(Ⅱ)吸附性能

以腐植酸和壳聚糖为原料,通过固相交联法制备磺化腐植酸-壳聚糖交联共聚物（SHACTS）,对Pb (Ⅱ)的吸附性能进行研究,考察吸附过程中pH值、吸附时间、SHA-CTS投加量对水中Pb(Ⅱ)的去除率和吸附量的影响,采用扫描电子显微镜（SEM）和红外光谱（FT-IR）对SHA-CTS进行表征。结果表明,25℃时,在初始浓度为20 mg/L、pH值为5的50 mL Pb(Ⅱ)溶液中加入SHA-CTS 50 mg,SHA-CTS对Pb(Ⅱ)的去除率达到100%。SHA-CTS对Pb(Ⅱ)吸附符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Freundlich模型,属于以化学吸附为主的多分子层吸附,最大吸附量为90.09 mg/g。     

交联壳聚糖微球树脂对Cu(Ⅱ)吸附性能研究

采用反相悬浮法,以戊二醛为交联剂,以环己烷为致孔剂制备交联壳聚糖微球树脂(CCMR);通过静态吸附试验研究树脂对Cu(Ⅱ)的吸附行为。利用金相显微镜和比表面积仪对交联壳聚糖微球树脂(CCMR)的表观形貌和比表面积进行表征;通过紫外可见光谱考察了Cu(Ⅱ)初始浓度对吸附性能影响,研究其吸附动力学。结果表明,随着致孔剂用量的增加,交联壳聚糖微球树脂比表面积增大,吸附性能增强,其中添加环己烷100 m L,乙酸乙酯5 m L制备交联壳聚糖微球树脂对浓度为8 mg/m L的Cu(Ⅱ)溶液的平衡吸附容量可达190 mg/g,吸附性能较好,吸附过程符合准二级吸附动力学模型。     

氨基改性壳聚糖复合二氧化硅气凝胶的制备及其对Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)离子的吸附性能研究

以溶胶-凝胶法在常压条件下制得壳聚糖-二氧化硅复合气凝胶,经扫描电镜(SEM)、小角X射线散射(SAXS)、氮气吸附-脱附、傅里叶变化红外光谱(FTrIR)、元素分析等表征结果表明,所制复合气凝胶材料保留了硅气凝胶典型的介孔结构,氨基改性后的复合二氧化硅气凝胶对Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)离子的吸附效果明显增强,其中对Pb(Ⅱ)离子的饱和吸附量由改性前的10.3 mg/g提高到42.5 mg/g.     

交联球形壳聚糖树脂吸附Cd2+性能研究

对交联球形壳聚糖树脂吸附Cd^2 性能进行了研究，讨论了交联剂种类、反应时间、温度等因素对交联树脂性能的影响。     

交联微球壳聚糖树脂对Zn(Ⅱ)的吸附行为

通过静态吸附实验研究了交联微球壳聚糖树脂对Zn(Ⅱ)的吸附行为。结果表明,该树脂对Zn(Ⅱ)的吸附速率较快,70min可达吸附平衡;吸附过程表现为物理吸附过程,吸附量随温度升高而下降;树脂对Zn(Ⅱ)的等温吸附符合Freundlich方程。     

交联壳聚糖磁性微球制备及吸附性能研究

采用超声波辅助化学共沉淀法制备纳米Fe3O4,在此基础上选用乳化交联法,以戊二醛为交联剂,壳聚糖为单体包埋磁性纳米颗粒,合成了微米及纳米尺度上具有高吸附性、介质分离的磁性壳聚糖纳米微球(MCTS),并对复合材料的吸附性能进行了讨论。通过将壳聚糖包裹纳米磁性粒子制备成的磁性壳聚糖微球,具有比表面积大、多孔、易回收、可再生等优点,并且该磁性微球稳定性好、吸附性能强,有效地提高了壳聚糖的应用价值,而对于金属废水处理、药物的分离纯化和天然药物有效成分的富集纯化等意义重大。     

Preparation of Poly(acrylamide-maleic Acid) Resin by Template Polymerization and Its Use for Adsorption of Co(II) and Ni(II)

Poly(acrylamide-maleic acid) resin P(AAm-MA) was prepared by template polymerization. Polyacrylamide PAAm was used as a template for the polymerization of MA in an aqueous solution using gamma rays as the initiator. The effects on the capacity of P(AAm-MA), such as concentration of maleic acid and amount of template polymer, were investigated. P(AAm-MA) has been utilized as an adsorbent for the removal of Co(II) and Ni(II) ions from an aqueous solution. The effects of time of equilibrium, pH, temperatures, and dosage of the adsorbent on the removal of Co(II) and Ni(II) ions have been studied. The equilibrium data were analyzed using the Langmuir and Freundlich isotherm models. The equilibrium process was described well by the Langmuir isotherm model.     

壳聚糖/聚丙烯酸水凝胶的制备及对Cu2 和Cd2 的吸附性能

以丙烯酸(AA)和壳聚糖(CS)为原料,N,N''-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,利用辉光放电电解等离子(GDEP)技术在水溶液中一步引发制备壳聚糖/聚丙烯酸(CS/PAA)水凝胶。采用FT-IR、XRD和SEM对水凝胶的结构和形貌进行表征,考察了溶液pH、吸附时间和初始浓度对Cu2 和Cd2 吸附的影响,探讨了水凝胶的重复利用性。结果表明,丙烯酸成功接枝到壳聚糖链上,水凝胶呈现多孔的三维网络结构,CS/PAA对Cu2 和Cd2 的吸附符合Langmuir 吸附等温式和准二级动力学模型,由Langmuir 模型得到的最大理论吸附量为161.8和327.9 mg/g,该水凝胶在EDTA-4Na溶液中具有良好的再生和重复利用性。     

Ca2+ 印迹交联改性壳聚糖的制备及对Cd2+ 的吸附

采用Ca~(2+)印迹保护氨基、戊二醛交联、冻干法造孔、CS2化学改性,制得了Ca~(2+)印迹交联改性壳聚糖(CK)。并用FTIR、XRD和BET对吸附剂的结构进行了表征,通过静态吸附实验考察了其对Cd~(2+)的吸附性能及机理。结果表明:Ca~(2+)保护了氨基;戊二醛与壳聚糖(CS)发生了交联,改善了CS的酸溶性,pH=2时仍可使用;冻干法可使微孔比表面积增大至272.82 m2/g,孔体积增大至0.44 cm3/g;经CS2化学改性,成功引入了C=S基团,提高了CK对Cd~(2+)的吸附性能,平衡吸附量可达49.43 mg/g,比CS的吸附量提高了57.7%。CK对Cd~(2+)的吸附过程符合准二级动力学模型,反应速率常数可达25 g/(g·min);CK对Cd~(2+)的吸附过程符合Freundlich吸附等温式,n值可达4.45;Dubinin Radushkevich模型分析表明:CK吸附Cd~(2+)的平均吸附能为2 236 kJ/mol,是化学吸附;选择性识别实验结果表明:CK对Cd~(2+)具有选择吸附性,除Ca~(2+)外,相对选择性系数均大于3.54。     

钴掺杂NaP分子筛合成及其吸附Pb(II)性能

以硅酸钠和偏铝酸钠为原料,通过水热合成法制备钴掺杂NaP分子筛,通过X射线衍射光谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N₂吸附-脱附等表征手段对样品的晶相、形貌和孔结构进行表征分析,并对其Pb(II)吸附性能进行评价。结果表明:与未掺杂钴的NaP分子筛相比,掺杂量为n(Al₂O₃)∶n(Co(NO₃)₂)=8∶1的Co-NaP分子筛的比表面积增大了约5倍(从26.767 m²/g增大到162.490 m²/g);其孔容约增大了约2.5倍(从0.029 cm³/g增大到0.104 cm³/g)。吸附时间为120 min,吸附温度为25 ℃,Pb(II)初始浓度为100 mg/L时,Co-NaP分子筛对Pb(II)的去除率可达98.8%,以乙二胺四乙酸二钠为再生助剂,在30 ℃下再生30 min,可使吸附后时Co-NaP分子筛完全再生,再生后的吸附剂经过3次吸附-再生循环后,Pb(II)去除率仍可达97%。     

微波辐射下沸石负载交联壳聚糖的制备及对Pb2+吸附性能的研究

分别将表观黏度为760mPa·s和100mPa·s的壳聚糖(记作CTS1#和CTS2#)负载于人造沸石上制备了沸石负载壳聚糖,然后在微波辐照下分别以乙二醇和2%乙酸溶液为溶剂、50%戊二醛为交联剂进行反应,制备了沸石负载交联壳聚糖.SEM结果表明壳聚糖部分包覆在沸石上.FTIR结果表明以乙二醇为溶剂时沸石负载壳聚糖没有发生交联反应,而以2%乙酸溶液为溶剂时发生了交联反应.WXRD进一步证明了以2%乙酸溶液为溶剂时发生了交联反应.动态吸附结果表明两种壳聚糖负载于沸石上后对Pb2+的吸附率分别从73.08%和17.64%提高到99.8%以上,吸附量分别从3.23mg·g-1和0.78mg·g-1提高到5.30mg·g-1左右.     

介质对交联壳聚糖树脂吸附的影响

利用电导实验技术，跟踪观察交联壳聚糖树脂吸附游离酸的行为。讨论介质对吸附的影响。利用固-液相互作用方程，求取吸附剂-吸附质相互作用能。实验结果表明，表观吸附速率常数随着外加离子强度的增大而减少。     

新型交联壳聚糖树脂颗粒对铂的吸附行为

以甲醛为预交联剂、环硫氯丙烷为交联剂,合成了新型交联壳聚糖树脂,用扫描电镜、X射线衍射仪及红外光谱表征了树脂的结构,考察了交联剂用量对铂吸附量的影响,研究了树脂对铂的吸附动力学、等温吸附特性及解吸特性. 结果表明,壳聚糖与交联剂的最佳用量比为壳聚糖:甲醛:环硫氯丙烷=1 g:7 mL:2 mL;树脂吸附铂的动力学符合Boyd液膜扩散方程,其吸附控制过程以液膜扩散为主,表观吸附活化能为14.28 kJ/mol,其等温吸附过程符合Freundlich等温吸附方程;以硫脲(1%)-盐酸(1 mol/L)作为铂的解吸剂,解吸时间为1 h,解吸率达到99.75%.     

缩水甘油基三乙基氯化铵交联壳聚糖的制备及性能

以环氧氯丙烷和三乙胺为原料合成了缩水甘油基三乙基氯化铵,并用其对壳聚糖进行了交联改性。产品结构经FT IR、HRTEM进行了表征;考察了反应时间、反应温度及pH值对壳聚糖交联取代度的影响;探讨了交联取代度对产品热稳定性和水溶性的影响。结果表明,缩水甘油基三乙基氯化铵成功地对壳聚糖进行了交联改性;pH≈7、反应温度90℃、反应时间14h时,交联壳聚糖的取代度最大可达93.4%;交联壳聚糖的热稳定性比壳聚糖有所降低,且随取代度的增大而下降;水溶率随取代度的增大而升高。     

壳聚糖/P(SSS-HEMA-AA)水凝胶的制备及对Cu~(2+)吸附性能研究

以壳聚糖(CS)为原料,对苯乙烯磺酸钠(SSS),甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA),丙烯酸(AA)为共聚单体,过二硫酸钾(KPS)为引发剂,戊二醛为交联剂,在水溶液中生成壳聚糖/P(SSS-HEMA-AA)水凝胶。分别考察了SSS用量对Cu~(2+)的吸附能力和戊二醛用量对吸水膨胀率的影响。结果表明:制得的水凝胶为三维交联网状结构,水凝胶对Cu~(2+)的吸附能力随SSS用量的增加而增强,吸水膨胀率随戊二醛用量增加而减小。