新型纖維素衍生物的合成及其吸附性能研究.pdf

1、近年來(lái),由于重金屬和有機(jī)染料造成的水環(huán)境污染給人類的健康造成了嚴(yán)重的威脅,使得對(duì)水污染的治理成為研究的熱點(diǎn)。吸附法以其操作簡(jiǎn)單,去除效率高,能夠處理的污染物種類多,成為一種非?？煽康乃幚矸椒āＫ?開(kāi)發(fā)出高效、廉價(jià)、環(huán)境友好型的吸附劑具有重要的意義。
　　本文以纖維素為載體,合成出三種不同的吸附劑EMC,CMC和CMS,用FTIR, TGA,DTA,SEM,XRD和XPS等手段分別對(duì)它們進(jìn)行表征?？疾炝怂鼈儗?duì)金屬離子和有機(jī)染料溶

2、液的吸附性能,探討了溶液的pH值,溫度,吸附時(shí)間和溶液初始濃度對(duì)吸附過(guò)程的影響,探討了它們的吸附機(jī)理。主要的研究結(jié)果如下:
　　1.用GMA和杯[4]芳烴改性纖維素,合成了吸附劑EMC,研究了EMC對(duì)Ca(II)的吸附。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出EMC對(duì)Ca(II)具有良好的吸附作用,吸附過(guò)程在pH7.0時(shí)達(dá)到最好的效果,在60min內(nèi)達(dá)到吸附平衡,EMC對(duì)Ca(II)的最大吸附量為104.16mg g-1。吸附過(guò)程符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程和

3、Langmuir等溫吸附模型。
　　2.用氨基硫脲改性纖維素,合成了CMC吸附劑,并用于對(duì)Cd(II),Hg(II)和酸性品紅的吸附研究。吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,CMC對(duì)Cd(II),Hg(II)和酸性品紅具有良好的吸附性能,三種被吸附物質(zhì)在120min之內(nèi)都能達(dá)到吸附平衡,且吸附過(guò)程都較好的符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。其中,Cd(II)和酸性品紅的吸附過(guò)程符合Langmuir等溫吸附模型, Hg(II)的吸附過(guò)程符合Temkin等溫吸附模型

4、。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下,Cd(II)和酸性品紅的最大吸附量分別為279.33mg g-1和105.71mg g-1;而當(dāng)Hg(II)的初始濃度為0.04mol L-1時(shí),Hg(II)的最大吸附量達(dá)到505.50mg g-1。在CMC對(duì)Cd(II)的吸附-解吸實(shí)驗(yàn)中,吸附劑表現(xiàn)出良好的再生和重復(fù)使用能力。
　　3.通過(guò)對(duì)纖維素進(jìn)行化學(xué)改性,在纖維素上引入了功能基團(tuán)雙氰胺,合成了吸附劑CMS,將吸附劑CMS用于甲基橙的吸附研究,取得了良好