磁场作用下壳聚糖希夫碱对铬离子的吸附性能

在合成壳聚糖希夫碱的基础上,为探讨磁场作用下壳聚糖(CTS)及其改性后的壳聚糖希夫碱(CSB)对Cr(Ⅵ) 的吸附特性,研究了磁场强度和磁场处理时间、Cr(Ⅵ)溶液酸度和初始质量浓度等因素对吸附Cr(Ⅵ)的影响.结果表明:壳聚糖希夫碱比改性前的壳聚糖吸附Cr(Ⅵ)的性能强,其饱和吸附量由0.34mg/g提高到0.93mg/g;达到吸附饱和的时间由120min缩短到60min;磁场处理可进一步增强壳聚糖和壳聚糖希夫碱的吸附性能.     

壳聚糖衍生物的制备及其对Cr(Ⅵ)离子的吸附

采用化学法对壳聚糖进行改性,分别制备了交联壳聚糖、丁烷基壳聚糖和O-羧甲基壳聚糖,用γ射线辐照降解制备了低摩尔质量的壳聚糖,研究了它们对废水中较难处理的污染物Cr(Ⅵ)的吸附情况,壳聚糖对Cr(Ⅵ)吸附的最佳pH值范围为5.0～6.0,最佳吸附时间大约为2h,每克壳聚糖可吸附约3mg Cr(Ⅵ),吸附率最大可达90%以上。交联壳聚糖、丁烷基壳聚糖和低摩尔质量壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附效果都比壳聚糖本身要好得多：交联壳聚糖吸附1h即可达到吸附饱和;丁烷基壳聚糖吸附Cr(Ⅵ)的最佳pH值出现在5.0附近,更能适应酸性环境;辐照降解后,壳聚糖在(0.4～0.8)×10⁵g/mol的范围内存在一个吸附最大值。     

微波辐射下甲醛交联壳聚糖香草醛希夫碱的制备及吸附性能

利用微波辐射法合成了甲醛交联壳聚糖香草醛希夫碱,用IR和XRD对其结构进行了表征,并用UV吸收光谱比较了甲醛交联前后壳聚糖香草醛希夫碱在酸中的溶解性能.吸附实验表明,该壳聚糖改性产物对一些金属离子的吸附性能与壳聚糖香草醛希夫碱和甲醛交联的壳聚糖有所不同,对Cu2 具有良好的吸附选择性,并且在酸性环境中几乎不溶解,因此可用作Cu2 的选择性吸附剂.     

交联壳聚糖处理电镀废水中铬(Ⅵ)的研究

以天然高分子化合物壳聚糖为原料,在碱性条件下用环氧氯丙烷对壳聚糖进行化学改性,制备得水不溶的交联壳聚糖(CCTS),采用静态法研究交联壳聚糖对废水中Cr(Ⅵ)的吸附行性能.实验结果表明交联壳聚糖对Cr(Ⅵ)具有很好的吸附性能,吸附的最佳条件是:pH值3-4,吸附时间为80min.使用CCTS处理电镀废水中的Cr(Ⅵ),离子吸附率达到了96%,而且吸附后的CCTS可以再生使用.     

印迹与交联壳聚糖吸附水中微量Cr（VI）的对比试验研究

本研究以壳聚糖为原料,戊二醛为交联剂,分别采用直接交联的方法和分子印迹技术制备交联壳聚糖和Cr(Ⅵ)印迹壳聚糖,并对这两种吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附性能进行了研究,考察了pH、反应时间、吸附剂投加量、Cr(Ⅵ)初始浓度、温度对Cr(Ⅵ)去除率的影响.实验结果表明:酸性环境有利于壳聚糖类吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附,pH为6.0时吸附效果最佳.交联壳聚糖和印迹壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附速率在前20 min较快,90 min即可达到吸附平衡.对30 mg/L 的Cr(Ⅵ)溶液,交联壳聚糖与印迹壳聚糖对Cr(Ⅵ)的去除率随投加量增加而增加,在投加量为3.5 g/L时,对Cr(Ⅵ)的去除率最高可达到92.4%和97.8%.相同实验条件下,印迹壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附较交联壳聚糖有明显提高,其幅度最高可达7.3%.     

改性锯末对含Cr(Ⅵ)废水的吸附性能研究

以氢氧化钾溶液浸泡制备改性锯末作为含Cr(Ⅵ)废水的吸附剂,用傅里叶红外光谱仪对改性前后锯末的化学性能进行分析.探讨了吸附剂投加量、Cr(Ⅵ)初始浓度、溶液初始pH值、吸附温度、吸附时间等因素对吸附效果的影响.实验证明:吸附剂对低浓度的含Cr(Ⅵ)废水的吸附效果较佳,在实验中溶液pH值对吸附效果的影响较大;吸附处理Cr(Ⅵ)的最佳条件为:吸附剂的投加量24g/L、Cr(Ⅵ)初始浓度25mg/L、溶液初始pH值为2,吸附温度50℃、吸附时间为2h,吸附率可达到98.73%;改性锯末对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合准二级动力学模型(R~2=0.9981);吸附过程可用Freundlich吸附等温线来描述;通过再生实验表明,改性锯末可进行解析再生.     

壳聚糖烷基化及其对Cr(Ⅵ)离子吸附研究

将壳聚糖烷基化,用正交试验法研究了温度、时间、Cr(Ⅵ)离子浓度、吸附剂用量、酸度对烷基化壳聚糖吸附Cr(Ⅵ)离子的影响.实验结果表明烷基化壳聚糖对一定浓度Cr(Ⅵ)离子溶液的最佳吸附条件为:温度20℃、pH=6~8、吸附时间4 h.     

高锰酸钾改性对活性炭吸附Cr(Ⅵ)的影响

采用KMnO4溶液在回流状态下对颗粒活性炭进行改性,得到新的改性炭。考察了高锰酸钾浓度、pH值、投加量、吸附时间对Cr(Ⅵ)去除率的影响,并测得吸附等温线。结果表明:改性炭对Cr(Ⅵ)的吸附在低pH值时效果更好,且当KMnO4浓度为0.03～0.04mol/L时,得到的改性炭吸附性能非常好;在pH值为4.0及25℃条件下,AC-3(吸附剂编号)对Cr(Ⅵ)的饱和吸附量比AC-0提高了11.6%;当温度由25℃升高到40℃时,AC-3对Cr(Ⅵ)的饱和吸附量提高了28.0%;改性炭对Cr(Ⅵ)的吸附作用符合Langmuir方程。     

粘土-壳聚糖复合吸附剂吸附铬(Ⅵ)离子性能的研究

通过壳聚糖与粘土的结合，制备出复合吸附剂，并研究其对Cr（Ⅵ）离子的吸附性能．研究结果表明，与单一的粘土或壳聚糖相比，该吸附剂对Cr（Ⅵ）离子吸附速度快、吸附能力强．吸附除去Cr（Ⅵ）的最佳工艺条件是：壳聚糖与粘土质量比为0．04，pH值4～6，Cr（Ⅵ）离子的质量浓度≤10mg／L，吸附平衡时间为40min，吸附荆用量为8．0g／L．     

N-烷基化壳聚糖吸附苯酚的研究

水杨醛与壳聚糖在酸性条件下反应生成Schiff碱,再用NaBH4还原制备了N-烷基化壳聚糖,对改性产物的结构用红外光谱法进行了表征,用紫外光谱法研究了它对苯酚的吸附性能。考察了pH值、时间、酚浓度、吸附剂质量因素对吸附性能的影响。结果表明,经水杨醛改性后的壳聚糖对苯酚具有更良好的吸附性能;吸附符合Freundlich吸附等温方程和Langmuir吸附等温方程;吸附动力学符合Lagergren二级吸附速率方程。     

壳聚糖螯合铬(Ⅵ)的稳定常数测定及螯合效果分析

为了考察壳聚糖（CTS）对重金属离子铬(VI)的螯合性能,利用紫外分光光度法对壳聚糖螯合铬(VI)的机理进行了研究,测定了不同c(Cr6+)/c(-NH3+)浓度比下壳聚糖-铬(Ⅵ)螯合物的紫外吸收光谱,确定了螯合物的配位比并计算了稳定常数。结果表明：壳聚糖对铬(VI)具有螯合作用,在不同壳聚糖氨根配体浓度下,当c(Cr6+)/c(-NH3+)≥0.5时,螯合反应达到平衡;壳聚糖中主要配体-NH2基团与铬(VI)按物质的量比2:1形成螯合物,壳聚糖铬(VI)螯合物的稳定常数为1.212×108。通过实验考察了壳聚糖用量、体系pH值对壳聚糖螯合铬(Ⅵ)离子效果的影响。结果表明：壳聚糖用量为0.15 g·L-1,反应酸碱度为pH=4的弱酸环境时,铬(VI)离子去除率可达到87.5%。     

交联壳聚糖-活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附研究

为了制备吸附性更强的吸附剂去除水中的Cr(Ⅵ),在壳聚糖中加入活性炭,并用甲醛进行微波交联,得到交联壳聚糖-活性炭复合物.将目标产物对Cr(Ⅵ)进行了静、动态吸附研究,并绘制了吸附曲线,结果表明目标产物是Cr(Ⅵ)的良好吸附剂.     

新型多孔多胺化交联壳聚糖对镉(Ⅱ)吸附性能的研究

设计和制备了一种新型多孔多胺化壳聚糖 (P-CCTS)，用FTIR和X射线衍射法表征了产物的结构，研究了P-CCTS对镉(Ⅱ)离子的吸附性能，实验结果表明P-CCTS对镉(Ⅱ)离子有很强的吸附能力，在pH为6左右P-CCTS对镉(Ⅱ)离子的吸附能力最强，溶液中适量NaCl的存在能够显著提高P-CCTS对镉(Ⅱ)离子的吸附容量。     

氨基化MCM-41介孔分子筛改性超滤膜去除水中Cr（VI）的研究

采用氨基化MCM-41介孔分子筛（NH2-MCM-41）接枝改性聚偏氟乙烯（PVDF）超滤膜,并用于水中重金属Cr（VI）的去除。NH2-MCM-41成功接枝于超滤膜表面,并在表面形成均匀的亲水层,显著提高了膜的抗污染性能,过水通量衰减率从51.4%降低到了24.8%。在pH值3.5,初始浓度20 mg/L时,改性超滤膜对Cr（VI）的吸附可以在5 min达到快速平衡,吸附容量达到2.8 mg/g。超滤实验表明,NH2-MCM-41改性超滤膜对低浓度Cr（VI）进水可以实现进一步净化,在超滤运行时长达到11 h,出水Cr（VI）浓度始终维持在0.5 mg/L以下。因此,本研究通过在膜表面接枝氨基化的MCM-41分子筛,可以有效提升膜的抗污染能力和对重金属的去除能力。     

壳聚糖衍生物固定床中Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

研究了壳聚糖衍生物固定床对Cu(Ⅱ)的吸附性能,考察了改性前后吸附剂对Cu(Ⅱ)的吸附容量,以及改性后壳聚糖吸附剂在不同pH值、Cu(Ⅱ)浓度等条件下吸附过程的穿透曲线.结果表明:改性后的吸附剂吸附性能大大改善,改性前后吸附剂的吸附量分别为1.86×10-3mol/g和2.07×10-3mol/g,改性后吸附带长度与改性前相比减少了0.95 cm;pH值增大、Cu(Ⅱ)溶液浓度增大有利于提高吸附柱利用率.     

壳聚糖磁性微球对偶氮品红的吸附

利用反相悬浮交联法,以Fe3O4为核,制备了壳聚糖磁性微球.将其用于水中偶氮品红的吸附,研究了溶液酸度、吸附时间、偶氮品红初始浓度、温度、离子强度对吸附的影响.结果表明:在40℃,pH 4.0,无盐条件下吸附效果最佳,壳聚糖磁性微球对偶氮品红的饱和吸附量达到357.1 mg/g.运用相关数学模型拟合实验数据得出,该吸附同时符合Freundlich和Langmuir模型(均R2>0.96).经3次重复使用再生后壳聚糖磁性微球对偶氮品红的吸附率仍高于90%.该种新型吸附剂吸附能力强、速度快且易分离和可再生.     

磁性壳聚糖表面离子液体固定化及其 对丙烯酰胺吸附性能研究

以Fe3O4作为磁性纳米粒子,悬浮交联法制备磁性壳聚糖微球;以戊二醛作为交联剂在磁性壳聚糖微球表面固定离子液体;利用紫外分光光度法研究磁性壳聚糖固定化离子液体对丙烯酰胺的吸附性能.吸附动力学实验表明:2 h吸附容量为1.45 mg/g,3 h吸附基本达到平衡.结果显示:制备的磁性壳聚糖固定化离子液体对丙烯酰胺具有良好的吸附性能.     

季铵化壳聚糖微球的制备及其对酸性媒介黑PV的吸附性能研究

本文采用反相悬浮交联法制备了壳聚糖微球,并以3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵为改性剂在微球上引入了季铵盐基团．考察了改性后的微球对染料酸性媒介黑PV（PV）的吸附性能．实验结果表明季铵化壳聚糖微球对偶氮染料PV有较好的吸附能力．实验条件下,最大平衡吸附量为1759mg／g,等温吸附很好地符合Langmuir等温方程,表明为单分子层吸附．吸附量受染料初始浓度、温度和溶液pH等因素影响．负载染料的微球容易洗脱,洗脱再生后的微球可重复使用．     

土霉素菌渣活性炭吸附处理低浓度含铬废水

采用活化法制备土霉素菌渣活性炭(菌渣炭),并用于处理低浓度含铬废水。经过组分测定可以看出土霉素菌渣含有较高的挥发分,灰分含量较低;元素分析中C、O元素的含量较高,表明土霉素菌渣含有大量的有机物和菌体蛋白;BET测得菌渣炭的比表面积、孔容和孔径都较大,通过扫描电镜可观察出菌渣炭具有较多的微孔和中孔,有利于对Cr(VI)定的吸附。通过单因素实验确定在初始Cr(VI)浓度为2mg/L时菌渣炭对Cr(VI)的最佳吸附pH、吸附剂投加量、吸附时间分别为4、0.5g/L、 50min, Cr(VI)的最高去除率为96.2%。热力学和动力学分析结果表明菌渣炭对Cr(VI)的吸附符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型。菌渣炭的饱和吸附量为17.93 mg/g,对Cr(VI)的吸附速率与吸附剂上未被占据的吸附位点的平方成正比。用1mol/L的HCl对菌渣炭进行洗脱再生,经过4次循环实验Cr(VI)的去除率为77.1%,剩余溶液中Cr(VI)浓度为0.459 mg/L,满足污水综合排放标准0.5 mg/L,菌渣炭的饱和吸附量为2.018 mg/g,表明菌渣炭的再生性能良好。