壳聚糖交联接枝改性及性能研究
【摘要】:
本论文对壳聚糖(CTS)交联或接枝化学改性进行比较系统的研究,包括用三乙烯四胺对壳聚糖进行交联、在壳聚糖分子中接枝上具有螯合作用的官能团、对壳聚糖进行接枝共聚等,研究了壳聚糖化学改性产物的吸附性能或阻垢性能。
以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为改性剂对壳聚糖进行阳离子改性,制得一种新型壳聚糖衍生物吸附剂(CAD)。用FTIR、SEM及XRD对产物结构进行了表征,通过正交实验优化了合成CAD的最佳反应条件。吸附研究表明:CAD对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)的吸附符合Langmuir方程;在Cu~(2+)-Zn~(2+)-Cd~(2+)三元体系中,能选择性吸附Cu~(2+)和Zn~(2+),在分离、萃取、富集、回收和纯化Cu~(2+)和Zn~(2+)方面具有潜在的应用前景。CAD处理模拟印染废水的试验结果表明:在弱酸性条件下CAD对直接耐兰GL染料有较好的吸附去除率,且去除率随CAD质量浓度的增加而增大。
合成了一种对重金属离子具有高吸附容量,并且易于回收利用的三乙烯四胺交联壳聚糖吸附剂CCTS,用FTIR、SEM、XRD及元素分析等对CCTS及其中间产物进行了表征。
通过用吸附模型分析其对各重金属离子吸附的动力学,发现CCTS对Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)、Ni~(2+)吸附与准二级吸附公式更为吻合。通过与Langmuir理论公式及Freundlich经验公式分析,发现与Langmuir理论公式更为吻合。
CCTS对各重金属离子的吸附热力学分析结果表明:CCTS对各重金属离子吸附熵变△adsS为正值,并且吸附自由能改变量△adsG均为负值,说明CCTS对各重金属离子的吸附是自发进行的,但其吸附焓变△adsH为正值,说明CCTS对重金属离子的吸附不仅仅是化学吸附的过程,还伴随着其他如物理吸附、吸附剂溶胀等吸热过程。
在由Cu~(2+),Cd~(2+)、Ni~(2+)俩俩组成的双组份及其三组份重金属离子溶液中,研究表明:CCTS对Cu~(2+),Cd~(2+),Ni~(2+)不具备选择吸附性能。通过对CCTS对各重金属离子的再生性能研究表明:CCTS具有较好的再生性能。
杯[6]芳烃改性壳聚糖的制备与吸附性能研究。与杯[4]芳烃相比,杯[6]芳烃空穴有更大的调节空间,选择性地吸附某些体积较大的金属离子能力应该更强。通过单取代对叔丁基杯[6]芳烃溴丙氧基衍生物与预处理的壳聚糖发生交联,合成了杯[6]芳烃-壳聚糖聚合物,研究了其对Mn~(2+) , Pb~(2+) , Cr~(3+)和Cu~(2+)等离子的吸附性能。
研究了改性壳聚糖的阻垢性能。通过静态阻垢法对阻垢率的测定,评定阻垢剂的阻垢性能。研究改性壳聚糖的阻垢性能,如马来酸酐、丙烯酸、丙烯酰胺等改性壳聚糖的阻垢性能,探讨其阻垢率与阻垢剂用量、Ca~(2+)浓度、溶液pH值之间的关系,从而筛选出性能优异的阻垢剂。
|
|
|
|
1 |
郭敏杰,刘振,李梅;壳聚糖吸附重金属离子的研究进展[J];化工环保;2004年04期 |
2 |
薛云峰;陈蕾蕾;张超;;壳聚糖树脂的理化性质及应用研究[J];化工管理;2019年16期 |
3 |
何微娜;相波;李义久;;壳聚糖的改性及其在废水处理中的应用[J];净水技术;2007年06期 |
4 |
朱华跃,肖玲,刘秀芝,杜予民,徐慧;溶剂处理对壳聚糖及其交联膜性能与结构的影响[J];高分子材料科学与工程;2004年02期 |
5 |
张惠欣;葛丽环;尹静;周宏勇;冯磊;;马来酰化壳聚糖的合成与阻垢性能研究[J];化学研究与应用;2011年12期 |
6 |
侯明;刘振国;;接枝壳聚糖对铅、镉吸附行为研究及应用[J];分析试验室;2006年10期 |
7 |
张伟安;汪玉庭;杨智宽;;巯基壳聚糖对重金属离子的配合吸附性能[J];化学试剂;2006年02期 |
8 |
周亚光,翟秀静,高虹;壳聚糖交联膜结构及性能的研究[J];分子科学学报;1997年03期 |
9 |
张孔辉,翟秀静,何怡江,翟玉春;壳聚糖交联膜的量子化学研究[J];哈尔滨师范大学自然科学学报;1997年05期 |
10 |
卢东星;奚柏君;李曼丽;鲁建国;王娟;;接枝改性壳聚糖浆料对棉纱的上浆性能研究[J];轻纺工业与技术;2018年11期 |
11 |
王艺旋;杨志伟;单天娇;;壳聚糖的改性研究进展[J];合成技术及应用;2016年03期 |
12 |
程世超;白雪;;壳聚糖及其衍生物对汞离子的吸附研究进展[J];化学工业与工程技术;2011年05期 |
13 |
靳晓光;张洪刚;潘纲;;阳离子化壳聚糖改性黏土絮凝去除藻华[J];环境工程学报;2018年09期 |
14 |
李再兴,孙建民,张斌,吴根,叶莉;H_2O_2水解壳聚糖的阻垢性能研究[J];给水排水;2004年03期 |
15 |
杜秀英,张维邦,许家瑞,陆耘,曾汉民;壳聚糖接枝甲基丙烯酸甲酯的动力学研究[J];中山大学学报(自然科学版);1997年02期 |
16 |
明强;刘丹丹;郭庆时;邓何;;聚天冬氨酸的改性及缓蚀阻垢性能研究进展[J];长江大学学报(自然科学版);2011年01期 |
17 |
郑大锋,葛华才;香草醛接枝壳聚糖的微波辐射制备及其吸附性能[J];华南理工大学学报(自然科学版);2003年12期 |
18 |
李珂;候礼文;周超;来贺;王少飞;;壳聚糖改性棉针织物的橘皮色素媒染染色[J];印染;2018年08期 |
19 |
王德大,许才利;壳聚糖的改性研究[J];江西化工;2003年03期 |
|