收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

改性壳聚糖重金属捕集剂的合成及性能研究

何微娜  
【摘要】: 随着现代工业的发展,含重金属废水的排放量越来越大,水质也更趋复杂。采用传统的化学沉淀法进行处理,排放水中的重金属含量仍较高,甚至不能达标排放,从而导致进入环境水体中的重金属总量越来越大。因此,采取有效的处理手段,降低电子工业排放废水中重金属浓度,同时又不产生二次污染具有重要的环境和经济效益。 壳聚糖以其良好的环境相容性、可再生性、资源丰富以及价廉易得等优点而受到人们的关注。对壳聚糖进行化学改性赋予其新的功能并扩大其应用范围已经成为研究热点。本论文概述了各种重金属废水的处理方法、壳聚糖及衍生物在重金属废水处理方面的研究进展及其应用。 本文在课题组前期关于淀粉改性重金属捕集剂研究工作的基础上,参考国内外的相关文献,建立了以壳聚糖为主要原料制备二硫代氨基甲酸改性壳聚糖重金属捕集剂的合成工艺。通过氨基保护、交联、醚化、胺化、释放氨基、加成等步骤,首次成功合成出了二硫代氨基甲酸改性壳聚糖。采用红外、元素分析、扫描电镜和X-射线衍射等分析手段,初步表征了各步产物的结构,证实了合成工艺的可行性。 论文研究了二硫代氨基甲酸改性壳聚糖在多种不同环境条件(pH值、实验温度、反应时间、重金属初始浓度等)的模拟水体中对Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Ni~(2+)五种重金属离子的捕集性能,考察了其对重金属离子的饱和捕集量、对实际废水的处理效果、捕集物在水体中的稳定性及对水体的二次污染等情况,确定了合适的应用条件。 实验结果表明:在浓度均为1mmol/L的单一重金属溶液中,二硫代氨基甲酸改性壳聚糖对Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Ni~(2+)五种重金属离子的去除率均能达到98%以上,最大饱和捕集量分别为1.94、1.53、1.67、1.07、0.81mmol/g,而在同样条件下原壳聚糖对这五种重金属离子的最大饱和捕集量分别为1.65、0.83、0.77、0.35、0.33mmol/g;在浓度均为0.1mmol/L的含络合剂EDTA的重金属溶液中,二硫代氨基甲酸改性壳聚糖对Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Ni~(2+)五种重金属离子的去除率分别为97.9%、94.0%、94.4%、99.7%、97.4%,而原壳聚糖的去除率则分别为70.7%、51.9%、14.9%、28.6%、43.8%。对含铜133.68mg/L的实际电镀废水进行处理,结果表明去除率稳定在99.9%左右,出水中铜离子含量达到了国家一级排放标准。 论文还采用红外、元素分析、扫描电镜和X-射线衍射等分析手段对合成产物及金属捕集物进行了分析,初步探讨了二硫代氨基甲酸改性壳聚糖捕集重金属的原理与过程。 本文合成的二硫代氨基甲酸改性壳聚糖兼具天然高分子壳聚糖与二硫代氨基甲酸基的结构与特性,对重金属离子具有良好的选择性和优异的捕集效果,能同时去除多种重金属离子,而且具有使用方便、毒性小、抗干扰能力强、性能稳定等优点,具有良好的应用前景。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李文飞;张换换;周俊武;;改性壳聚糖在造纸中的应用[J];湖北造纸;2010年02期
2 霍红光,方波,江体乾;聚乙二醇改性壳聚糖固定化L-天门冬酰胺酶反应性质研究[J];华东理工大学学报;2005年03期
3 刘永顺;王保;庄耀礼;王辉;顾秀梅;;改性壳聚糖类表面施胶剂在轻型胶版纸中的应用[J];造纸化学品;2009年01期
4 陈建勇,刘冠峰;壳聚糖改性及用其整理纺织品抗菌性能的研究[J];功能高分子学报;2002年02期
5 郭秀强;武书彬;王少光;郭伊丽;;改性壳聚糖对OCC纸浆手抄片物理性能的改善[J];造纸化学品;2006年05期
6 曲荣君,田福军,张秀香,刘庆俭;水杨醛改性壳聚糖对金属离子的吸附性能[J];环境化学;1997年01期
7 辛梅华;李明春;兰心仁;谢英;张兴松;;改性壳聚糖对酚类污染物的竞争吸附研究[J];环境科学与技术;2007年07期
8 李克斌;唐兴礼;国丽;张涛;魏红;;载镧壳聚糖去除水中氟离子的吸附特征研究[J];湖南科技大学学报(自然科学版);2009年03期
9 李琛;;改性壳聚糖在重金属废水处理中的应用[J];西部皮革;2011年02期
10 何雪梅;陶然;;纳米SiO_2改性壳聚糖纤维的结构及染色性能[J];印染;2011年08期
11 李海虹;张文君;;水杨醛改性壳聚糖对氯酚的吸附性能[J];科技导报;2010年14期
12 张军丽;李瑞玲;张燕;潘庆才;;改性壳聚糖吸附剂的合成及对镉离子的吸附性能[J];环境科学与技术;2011年07期
13 胡巧开;;微波改性壳聚糖的制备及其对垃圾渗滤液的处理研究[J];上海化工;2008年05期
14 王靖;赵涛;;水溶性、反应性壳聚糖衍生物在活性染料无盐染色中的应用研究[J];印染助剂;2010年01期
15 李艳;龙柱;江华;李海峰;冯菲;;磁性羧甲基壳聚糖微粒结构及性能表征及其用于造纸废水处理研究[J];中国生物工程杂志;2010年06期
16 张安超;孙路石;向军;高鹏;胡松;徐朝芬;付鹏;;改性壳聚糖吸附剂表征及脱除Hg~0的实验研究[J];工程热物理学报;2010年09期
17 许文武;施媚;孟菁;胡威;张庭廷;;改性壳聚糖对苯酚吸附条件筛选[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2010年06期
18 陈忻,胡秀梅,洪祥乐;丙酮酸改性壳聚糖的制备及应用[J];食品科学;2004年08期
19 钟淮真;陈日耀;郑曦;陈震;;改性壳聚糖质子交换膜在隔膜电解制备FeO_4~(2-)中的应用[J];电化学;2006年01期
20 刘峥;王丽娟;覃庆敏;;改性壳聚糖磁性微球对胆红素的吸附[J];广东化工;2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王作华;相波;李义久;;二乙烯三胺改性壳聚糖对酸性染料AR18的吸附性能研究[A];第十届中国化学会分析化学年会暨第十届全国原子光谱学术会议论文摘要集[C];2009年
2 辛梅华;谢英;李明春;;N-烷基化壳聚糖吸附2,4-二氯苯酚的研究[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
3 陈建勇;刘冠峰;;壳聚糖改性及用其整理纺织品抗菌性能的研究[A];第八届陈维稷优秀论文奖论文汇编[C];2005年
4 杨黎明;孙婕;王胜;陈捷;夏义本;;丙酮酸改性壳聚糖及其水凝胶的研究[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2004年
5 辛梅华;谢英;李明春;;新型改性壳聚糖吸附苯胺的研究[A];中国化学会第九届全国应用化学年会论文集[C];2005年
6 赵明;李安民;常津;王汉杰;;利用生物多聚体纳米粒子包载提高脑胶质瘤细胞内药物浓度[A];中华医学会神经外科学分会第九次学术会议论文汇编[C];2010年
7 陈日耀;耿亚敏;郑曦;陈晓;陈震;;改性壳聚糖、海藻酸钠阴阳离子双隔膜三室电解槽电渗析处理垃圾渗滤液的研究[A];2006年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2006年
8 张燕妮;刘卿;郭天瑛;;肽片段修饰的壳聚糖纳米粒的合成[A];中国化学会第26届学术年会应用化学分会场论文集[C];2008年
9 王冠海;张黎明;;多糖调控的sol-gel法制备新型杂化功能材料的研究[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2007年
10 龙柱;于丽娜;张荣;;两性壳聚糖的制备及其纸张增强性能研究[A];中国科协第137次青年科学家论坛论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 刘炳杰;壳聚糖金属印迹树脂的制备、表征及吸附特性的研究[D];中国海洋大学;2012年
2 汪学军;增强型聚乳酸基纳米结构复合支架的制备与性能[D];青岛大学;2009年
3 慕卿;智能型壳聚糖衍生物的制备及改性壳聚糖在基因传输中的应用[D];中国科学技术大学;2008年
4 张安超;改性壳聚糖吸附剂脱除烟气中汞的实验与机理研究[D];华中科技大学;2010年
5 代军;改性壳聚糖在环境痕量元素及其形态分析中的应用[D];中南大学;2012年
6 丁珊;胆固醇改性壳聚糖的生物学评价及其矿化性能[D];暨南大学;2012年
7 俞丹;壳聚糖对金属钯的吸附机理研究及在电磁屏蔽用导电织物制备中的应用[D];东华大学;2011年
8 屈建;基于金属离子配位作用增强壳聚糖三维材料的研究[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕振;改性壳聚糖交联环糊精的合成及应用研究[D];济南大学;2011年
2 邹晓亮;α-酮戊二酸改性壳聚糖的制备及其对U(Ⅵ)的吸附机理研究[D];南华大学;2013年
3 李谊;壳聚糖的改性及其作为药用辅料研究[D];沈阳药科大学;2008年
4 周志武;乙二胺和β-环糊精改性壳聚糖微球的制备及其吸附T1(Ⅲ)的试验研究[D];南华大学;2012年
5 宋瑶瑶;稀土铕配合物改性壳聚糖荧光材料的制备与研究[D];扬州大学;2013年
6 王军;组织工程化皮肤支架与创面敷料的研究[D];东南大学;2004年
7 高萌;改性壳聚糖对畜禽废水Cu~(2+)、Zn~(2+)的捕集[D];西南大学;2011年
8 郭洪敏;改性壳聚糖的合成及其对重金属离子吸附的研究[D];沈阳理工大学;2013年
9 孔令冬;不同改性树脂对饮用水中氟的去除研究[D];山西大学;2007年
10 聂雪;改性壳聚糖金属螯合物的合成及电催化性能研究[D];中南大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 记者 翁国娟;木竹材保护剂根除霉变痼疾[N];中国化工报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978