酰基化纖維素基重金屬吸附劑的制備研究.pdf

1、纖維素含量豐富且能再生，本身就對重金屬離子有吸附效果，其分子中的大量羥基為對其進(jìn)行化學(xué)改性提供了可能。如何對纖維素進(jìn)行改性使其成為性能穩(wěn)定、吸附能力強(qiáng)的生物吸附劑已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。本文討論了兩種?；w維素制備重金屬吸附劑的方法及其合成機(jī)理，并對改性得到的吸附劑的物化性質(zhì)和吸附性能進(jìn)行了討論。
　　首先以絲光化脫脂棉為基質(zhì)，在甲苯/三乙胺溶液中以DMAP作為催化劑，以琥珀酸酐為?；噭┲苽涞玫搅绥晁狒；w維素（SMC），制

2、備得到的SMC再分別與FeCl3溶液和三乙烯四胺反應(yīng)得到兩種重金屬吸附劑。
　　SMC與FeCl3溶液反應(yīng)得到載鐵產(chǎn)物（ISMC），并對ISMC的合成機(jī)理進(jìn)行探討與分析。設(shè)計(jì)L9正交實(shí)驗(yàn)，得出最佳合成條件為緩沖液pH=6，反應(yīng)溫度為35℃，反應(yīng)時間為24h，n（Fe(Ⅲ)）：n（羧基）=4。反應(yīng)溫度是最主要影響因素。并用現(xiàn)代化檢測手段對其表征，F(xiàn)TIR、EDS證明了改性實(shí)驗(yàn)是成功的。
　　SMC在不同活化劑作用下，再與三乙烯

3、四胺反應(yīng)得到胺基化產(chǎn)物（TSMC、CSMC、DSMC），并對其合成機(jī)理進(jìn)行探討與分析。并通過現(xiàn)代分析檢測手段對產(chǎn)物的物化特性進(jìn)行表征，F(xiàn)TIR表明改性實(shí)驗(yàn)是成功的。
　　此外，我們探討了ISMC對Cr(VI)的吸附性能及胺基化產(chǎn)物對Cu2+和Pb2+的吸附性能。
　　ISMC對Cr(VI)的吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明pH較低時吸附容量較大，最佳pH=2。ISMC對Cr(VI)的吸附行為符合偽二階動力學(xué)模型，且吸附遵循Langmuir等

4、溫線模型。吸附劑的解吸再生實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在1.0mol·L-1氫氧化鈉溶液中，本實(shí)驗(yàn)所得吸附劑ISMC具有良好的解吸效果（>95％）。經(jīng)過四次解吸/吸附循環(huán)后，吸附效果降低16%。
　　胺基化產(chǎn)物中TSMC對Cu2+和 Pb2+的吸附效果最好。吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示TSMC對Cu2+和Pb2+的吸附效果均隨pH的增大而增大，最佳pH均為6。此外，TSMC對Cu2+和Pb2+的去除率隨著TSMC添加量的增加而增大。溶液溫度對吸附效果的影響很

5、大，TSMC對Cu2+和 Pb2+的吸附量均隨溫度的升高而有明顯改變，當(dāng)溫度從288K升高到308K時，TSMC對Cu2+和Pb2+的吸附量分別由95mg·g-1和149.4mg·g-1增大到178.7mg·g-1和188mg·g-1，與此同時，去除率分別從47.6%和73.1提高到89.4%和94%。TSMC對Cu2+和Pb2+的吸附行為均遵循偽二階動力學(xué)模型。此外，吸附遵循Langmuir等溫線模型，由此模型計(jì)算得到Cu2+和Pb2