壳聚糖复合物的制备及对水中重金属离子去除

• 作 者: 李雯轩
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: 壳聚糖 交联 吸附 去除 重金属离子

为了解决污水中重金属离子的去除问题,用香草醛修饰壳聚糖（CTS）,得到壳聚糖香草醛Schiff（CTSV）,又以戊二醛为交联剂,合成了戊二醛交联壳聚糖香草醛Schiff（CTSV-G）,对目标产物进行了IR和SEM表征。考察了CTSV-G,CTSV和CTS对Ni²⁺的吸附情况,并且将CTSV-G用于吸附水中的Ni²⁺、Cr（Ⅵ）、Cd²⁺和pb²⁺。研究了各种因素对吸附效果的影响。结果表明,CTSV-G吸附Ni²⁺、Cr（Ⅵ）、Cd²⁺和pb²⁺的最佳pH均为6,最大吸附量分别为83.04mg/g、42.74mg/g、63.69mg/g和161.3mg/g。热力学的研究表明,CTSV-G吸附Ni²⁺、Cr（Ⅵ）、和pb²⁺的过程能用Langmuir方程良好的拟合。CTSV-G吸附Cd²⁺的过程能用Freundlich方程良好的拟合。动力学分析结果表明CTSV-G吸附pb²⁺的过程符合一级反应动力学,吸附Ni²⁺、Cr（Ⅵ）、Cd²⁺均符合二级反应动力学。经过三次再生后,CTSV-G的吸附效果良好,对Cr（Ⅵ）、Cd²⁺和pb²⁺的吸附量均能达到原来的60%以上,对Ni²⁺的吸附可以到初始吸附量的80%以上。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（CTS-C）,对产物进行了IR表征。研究了CTS-C对水中Ni²⁺、Cr（Ⅵ）、Cd²⁺和pb²⁺的吸附情况,最佳pH值分别为6.4、6、5.8和6,最高去除率分别为98.6%、99.7%、98.3%和99.1%。热力学的研究表明,CTV-C吸附Ni²⁺、Cr（Ⅵ）、Cd²⁺和Pb²⁺的过程与Langmuir方程拟合良好,对于Freundlich方程来说, Cr（Ⅵ）和pb²⁺的拟合效果比较好。动力学分析表明,CTS-C吸附Cr（Ⅵ）的过程符合二级反应动力学,吸附Ni²⁺和pb²⁺的过程符合二级反应动力学。