殼聚糖基復(fù)合材料制備及銅離子吸附研究.pdf

1、工業(yè)廢水中重金屬離子導(dǎo)致的環(huán)境污染問(wèn)題日益引起人們的關(guān)注。殼聚糖及其衍生物具有資源豐富、環(huán)境友好、吸附高效等特點(diǎn),在水處理中應(yīng)用廣泛。本論文以殼聚糖為基材,采用多種方法來(lái)提高其強(qiáng)度和銅離子吸附性能。
　　采用微波輻射聚合制備交聯(lián)殼聚糖(CCTS)、聚丙烯酰胺/殼聚糖(PAM/CTS)、殼聚糖/ZSM分子篩(CTS/ZSM)、殼聚糖/Y分子篩(CTS/Y)復(fù)合材料,用FTIR、TGA、XRD、超景深三維顯微鏡等對(duì)材料進(jìn)行表征,并考察

2、了其對(duì)銅離子的吸附性能。結(jié)果表明與CCTS相比較,PAM/CTS、CTS/ZSM、CTS/Y的Cu2+吸附量有一定提高。CCTS、PAM/CTS、CTS/ZSM、CTS/Y對(duì)Cu2+吸附量隨著交聯(lián)劑用量的增加而降低。PAM/CTS對(duì)Cu2+吸附在二者比例為0.3/0.5時(shí)出現(xiàn)最大值。Y分子篩含量6％時(shí),ZSM分子篩含量4%時(shí),CTS/Y與CTS/ZSM對(duì)Cu2+吸附出現(xiàn)最大值。
　　動(dòng)力學(xué)研究表明二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程能很好的擬和CCTS

3、、PAM/CTS吸附銅離子過(guò)程,但對(duì)于CTS/Y、CTS/ZSM的吸附行為并不合適。就整個(gè)吸附過(guò)程來(lái)說(shuō),粒子內(nèi)的擴(kuò)散過(guò)程是CCTS、PAM/CTS、CTS/Y、CTS/ZSM吸附過(guò)程的主要限速步驟。熱力學(xué)研究表明CTS、CCTS、PAM/CTS、CTS/Y、CTS/ZSM對(duì)Cu2+吸附行為均符合Langmiur等溫吸附模型,Cu2+在其上的吸附均為優(yōu)惠吸附(favorable)。
　　交聯(lián)結(jié)構(gòu)及ZSM型分子篩的引入,減弱了殼聚糖基

4、體結(jié)晶的能力,使結(jié)晶度下降;并提高了CTS/ZSM復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性。CTS/ZSM具有一定的可重復(fù)使用性。
　　采用簡(jiǎn)單工藝制備聚氨酯/殼聚糖樹(shù)脂(PU/CTS)、殼聚糖/甲基纖維素/膨潤(rùn)土(CTS/MC/BC)復(fù)合微球,并研究了其銅離子吸附性能。結(jié)果表明PU/CTS樹(shù)脂表面較粗糙,在酸性、中性、堿性介質(zhì)中都不溶解。隨PUP用量的增加,PU/CTS樹(shù)脂對(duì)Cu2+吸附呈下降趨勢(shì),單位CTS用量對(duì)Cu2+吸附量在PU/CTS比例為1