微波輻射殼聚糖基吸附劑制備及去除水中六價鉻性能研究.pdf

1、鉻及其化合物被廣泛的應(yīng)用于電鍍、制革、印染等行業(yè),產(chǎn)生了大量有毒有害廢水,殼聚糖作為自然界存在量僅次于纖維素的第二大的天然高分子聚合物,被廣泛的作為吸附劑,本文的主要工作是利用微波輻射技術(shù)對殼聚糖進(jìn)行改性,用于去除水溶液中六價鉻的研究。
　　以殼聚糖為基體,通過微波輻射交聯(lián)方法制備出殼聚糖凝膠吸附劑和接枝PEI殼聚糖微球,通過單因素實驗確定了吸附劑制備的最佳條件。系統(tǒng)的考察了初始濃度、吸附時間、pH值、溫度、共存離子等因素對兩種吸

2、附劑去除水溶液中Cr(VI)的吸附性能的影響。確定了最佳pH范圍,吸附平衡所需要的時間,確定了適宜的溫度,對共存陰離子對兩種吸附劑吸附Cr(VI)的影響按大小進(jìn)行了排序。研究結(jié)果表明,殼聚糖凝膠吸附劑最佳制備條件為:0.5mol/L的乙酸溶液,微波功率為500W,5mL環(huán)氧氯丙烷;接枝PEI殼聚糖微球制備的最佳條件為吸附劑制備的最佳條件為5.0mL的環(huán)氧氯丙烷,10.0ml的濃度為1％的PEI,接枝溫度為60℃,與PEI反應(yīng)時間為2h,

3、微波功率400W,微波交聯(lián)時間為5min,戊二醛用量為4mL。兩種吸附劑對Cr(VI)的吸附速率較快2h基本達(dá)到吸附平衡,其pH適宜范圍分別為2~7和2~5.5,隨著溫度的提高,吸附量均有所下降,共存陰離子對Cr(VI)的吸附有一定影響。
　　對兩種吸附劑的等溫吸附特性進(jìn)行了研究,對兩種吸附劑吸附水溶液中Cr(VI)的試驗數(shù)據(jù)分別用Langmuir等溫模型、Freundlich等溫模型進(jìn)行了擬合,通過Langmuir等溫模型預(yù)測出

4、兩種吸附劑的飽和吸附量分別為147mg/g和214mg/g,通過Freundlich模型的n值的計算來確定吸附過程的難易程度。同時對吸附劑的吸附動力學(xué)特性進(jìn)行了研究,對兩種吸附劑吸附水溶液中Cr(VI)的試驗數(shù)據(jù)分別用一級動力學(xué)、二級動力學(xué)和顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型進(jìn)行了擬合,計算了吸附過程的熱力學(xué)參數(shù),并用SEM、FTIR等對吸附劑進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。對兩種吸附劑的再生性能進(jìn)行了研究,考察了不同脫附劑對吸附Cr(VI)后的吸附劑的脫附效果。研究結(jié)果