天然高分子吸附剂研究——羧甲基交联壳聚糖树脂的合成及吸附特性

以壳聚糖为原料，经乙二醇双缩水甘油醚交联后，与氯乙酸反应，合成了羧甲基交联壳聚糖树脂，并研究了其对Ｃｕ＾２＋、Ｎｉ＾２＋，Ｃｏ＾２＋的静态吸附性能，结果表明，该树脂对上述３种金属离子均具有良好的吸附性能，其吸附容量分别达２．２５，１．９８和１．８１ｍｍｏｌ·ｇ＾－１。     

羧甲基壳聚糖-葡聚糖微球对氟离子吸附性能研究

制备了高效复合生物吸附剂,并将其应用于脱除污染水体中的氟离子.实验采用羧甲基壳聚糖复配葡聚糖,以微球质构(硬度、弹性)和对氟离子的吸附率为指标,优化配比,制备羧甲基壳聚糖-葡聚糖复合微球,并利用扫描电镜表征微球结构,对微球在不同p H下的稳定性进行研究;然后以TGA/DTA测定其热稳定性,采用FTIR表征结构,并进一步探讨复合微球吸附氟离子的动力学和热力学.结果表明,羧甲基壳聚糖、葡聚糖最佳添加量分别为5%和1%,经5%的甲醛-戊二醛(1∶1)交联3 h,得到的复合微球在p H≤11、温度270℃下稳定性好,对水溶液中氟离子吸附为二级动力学机制,且微球与氟离子发生单层分子之间吸附,以及具有物理吸附特征的表面吸附,去除率可达到96%.研究结果对生物吸附剂的开发及对水环境保护具有一定意义.     

螺旋藻吸附水溶液中铜离子的初步研究

为了利用海洋藻类原料廉价，吸附容量大，无二次污染等优点来处理回收含重金属的工业废水，本文对螺旋藻干粉吸附水溶液中Ｃｕ＾２＋的动力学和溶液ｐＨ值对其影响作了初步研究。结果显示螺旋藻吸附Ｃｕ＾２＋分两步进行；第一步速度快，被认为是金属离子与藻表面的物理吸附；第二步速度慢，为化学吸附过程。ｐＨ值是影响吸附的主要因素，最佳吸附ｐＨ值为５．７￣６．７。用Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ方程模拟吸附等温线，拟合良好。     

羧甲基壳聚糖地水中Cd2+的絮凝处理研究

应用羧基壳聚糖对水中Ｃｄ＾２＋离子进行絮凝处理，研究了溶液的酸度，温度，絮凝时间以及电解质的相对量等因素对除镉率的影响。本文还对羧甲基壳聚糖除镉机理进行了初步探讨。     

接枝羧基壳聚糖的合成及其对重金属离子的吸附性能

以壳聚糖为基体,经环氧氯丙烷交联,制备了水不溶性交联壳聚糖,然后以Ｆｅ＾２＋－Ｈ２Ｏ２为引发剂,将丙烯腈单体接枝到ＣＣＴＳ分子骨架上,经皂化制得了水溶性接枝羧基壳聚糖聚合物。     

壳聚糖对染料的吸附动力学研究

通过壳聚糖吸附酸性染料普拉蓝RAWL和阳离子蓝染料X-GRRL的试验，研究了壳聚糖对这两种水溶性染料吸附的动力学行为，包括吸附速率K和颗粒内有效扩散系数Di′，同时通过对吸附焓△H的试验计算，初步分析了它们的吸附机理。     

阳离子壳聚糖对汞离子的吸附性能研究

在壳聚糖-NH2上接枝阳离子中间体,增加了阳离子基团及羟基,制备成阳离子壳聚糖。考察了时间、温度以及pH对阳离子壳聚糖吸附汞离子的影响。45℃、吸附时间20min,pH为5的条件下,阳离子壳聚糖对Hg2+的吸附效果最好,最大吸附量可达262.50mg/g。试验表明,阳离子壳聚糖对汞离子的吸附性能明显优于壳聚糖和活性炭。     

羧甲基壳聚糖对水中Cd~(2+)的絮凝处理研究

应用羧甲基壳聚糖对水中Cd2+离子进行絮凝处理，研究了溶液的酸度、温度、絮凝时间以及电解质的相对量等因素对除镉率的影响。研究表明，在最佳条件下，用此法处理含镉浓度在30～50ms／L的水样，除镉率可达99．9％以上。本文还对羧甲基壳聚糖除镉机理进行了初步探讨。     

掺杂聚乙烯醇的壳聚糖小球对铜离子-腐殖酸的单一和连续吸附行为

以三聚磷酸钠作为离子交联剂,合成了一种掺杂聚乙烯醇的壳聚糖小球,采用SEM和FTIR表征了小球的表面性能及官能团分布情况,进一步研究了这种小球对腐殖酸和铜离子的单独吸附行为、连续吸附行为及两者共存状态下的吸附行为,并通过XPS能谱分析了吸附过程的机理.结果表明:在单独吸附过程中,壳聚糖小球与腐殖酸和铜的作用方式主要是通过静电引力和络合作用;在连续吸附过程中,先吸附了腐殖酸的小球,后续对铜离子的吸附效果变弱;而先吸附了铜离子的小球,后续对腐殖酸的吸附能力变强,说明这种小球在吸附过程中可以被连续使用.而在腐殖酸和铜离子共存的吸附实验中发现,壳聚糖小球除了会吸附溶液中的铜离子和腐殖酸外,还导致它们的聚集沉降.     

壳聚糖衍生物对重金属离子的吸附性能

研究了具有线性硫脲基和羧基双官能团的改性交联壳聚糖颗粒树脂 (CNCTS)对Cu2 、Ni2 和Co2 的吸附特性及机理 .结果表明 ,该化合物对Cu2 的吸附量为 2 4 0mmol/ g ,Ni2 为 1 6 0mmol/ g和Co2 为 3 10mmol/ g .它们的差异可能与离子的构型和络合体的配位相关 .在 3种离子混合溶液选择性吸附中 ,对 3种离子的吸附性与对单种离子的吸附性是一致的 ,该化合物对Co2 具有优良的选择吸附性 .经用 0 1mol/L的盐酸洗脱再生 3次后 ,该颗粒状树脂的吸附性能下降率极小     

羧甲基壳聚糖接枝聚丙烯酸阻垢缓蚀性能研究

结垢和腐蚀是工业循环冷却水系统应用中存在的两大重要问题.以一种性能优越且绿色环保的天然高分子材料—壳聚糖为原材,制备了一系列不同接枝率的羧甲基壳聚糖接枝聚丙烯酸（CMCS-g-PAA）阻垢缓蚀剂.通过静态阻垢法、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、失重法、电化学法、量子计算等详细考察了CMCS-g-PAA聚丙烯酸接枝率（内部结构因素）与药剂投加量、温度等（外部环境因素）对碳酸钙的阻垢及对碳钢的缓蚀性能影响.结果表明,CMCS-g-PAA具有较好的阻垢缓蚀效果,CMCS-g-PAA的阻垢与缓蚀性能均随着接枝率的增加呈先增加后减少的变化趋势.SEM和XRD结果分析表明,CMCS-g-PAA作为阻垢剂对CaCO3的阻垢作用是螯合作用、分散增溶和晶格畸变等多种效应共同作用的结果 .在CMCS-g-PAA缓蚀机制研究中,失重法及电化学法结果大体一致,CMCS-g-PAA是一种混合型缓蚀剂,能同时抑制阴极和阳极反应;抑制机理主要是CMCS-g-PAA上羟基、氨基及羧基等活性功能基团上孤对电子易与Fe外层空轨道有效配位形成单分子层保护膜,从而隔绝腐蚀介质达到对碳钢缓蚀的目的 .与CMCS...     

水田土壤对铜离子吸附性能的试验研究

采用恒温振荡平衡法研究了乐山市某一水田土壤和未种植过的土壤对铜离子的吸附特性。结果表明:溶液的pH值越大,土壤对铜离子的吸附量越大;铜标准溶液的初始浓度越大,土壤对铜离子的吸附量越大;土壤含腐殖酸越多,对铜离子的吸附能力越强;水田土壤比未种植过的土壤对铜离子的吸附能力更强;用Freundlish方程来描述各种土壤对铜离子的吸附特性均得到了较好的相关性。     

羧甲基纤维素-壳聚糖聚电解质复合物微球的吸附性能

该文探讨了利用羧甲基纤维素 -壳聚糖聚电解质复合物微球作为吸附剂的研究 ,结果表明 ,复合微球对 Cu2 + 、Ni2 +、Co2 +具有良好的吸附性能     

云南褐煤对铜离子的吸附性能研究

研究了云南褐煤吸附剂对Cu2+的吸附性能,并探讨了云南褐煤对Cu2+的吸附机理,获得了相关热力学参数,研究结果表明云南褐煤对Cu2+的去除效果良好,是一种很有应用前景的水处理剂。     

N-羧甲基壳聚糖的制备表征及性能研究

通过乙醛酸与壳聚糖形成西佛碱,用硼氢化钠还原制备N位取代的羧甲基壳聚糖,采用FT-IR、X-ray、NMR分析手段对分子结构进行表征。吸湿保湿性能研究发现取代度较低的N-羧甲基壳聚糖吸湿性能较好,保湿性能随着羧甲基取代度的增加而增强。通过羟基磷灰石、骨胶原与N-羧甲基壳聚糖制备了新型的复合生物材料,与没有添加N-羧甲基壳聚糖的复合材料相比较,发现具有良好的机械性能和溶涨性能。     

羧甲基纤维素—壳聚糖聚电角质复合物微球的吸附性能

该文探讨了利用羧甲基纤维素-壳聚糖聚电解质复合物微球作为吸附剂的研究，结果表明，复合微球对Cu^2 、Ni^2 、Co^2 具有良好的吸附性能。     

微波法制0-羧甲基壳聚糖及其絮凝性研究

本研究采用两步微波法制备了0-羧甲基壳聚糖，并将其用于处理模拟染料废水及实际印染废水。研究表明，微波法合成0-羧甲基壳聚糖缩短了反应时间，且产物具有良好的絮凝性能。pH为4～6，投加量30～60mg／L时，对各种模拟染料废水的脱色率均在90％以上；pH值为5，投加量为50mg／L时，对实际印染废水的色度、浊度和COD的去除率分别达到93．4％、94．6％、90．2％。     

改性壳聚糖吸附剂的合成及对镉离子的吸附性能

通过丁二酸酐、可分散的纳米二氧化硅(简称DNS)和壳聚糖经过系列反应得到改性壳聚糖。通过FTIR光谱、热重分析和SEM研究了改性壳聚糖的性能。FTIR表明壳聚糖与DNS通过丁二酸酐桥连为一个高分子聚合物;扫描电镜分析结果显示,改性壳聚糖呈现近似球状,形成了一些孔和缝隙分布于微粒的表面及内部;热重分析结果表明,改性壳聚糖的热性能有较大提高。研究了改性壳聚糖微粒吸附Cd2+时pH值、时间、用量对吸附的影响,结果表明其吸附最佳条件为:pH=5,吸附时间为2 h,吸附剂的投加量为0.1 g。改性壳聚糖具有较强的吸附Cd2+的能力,其吸附量最高可达3.789 8 mmol/g,吸附率最高可达79.12%。     

壳聚糖乙酸酯冠醚对金属离子的吸附性能研究

利用壳聚糖Ｃ２位上活泼氨基与苯甲醛进行反应,制得了Ｓｃｈｉｆｆ碱苯甲醛壳聚糖（简称ＣＴＢ）,再将合成的二苯并１６－冠－５氯代乙酸酯冠醚接枝到ＣＴＢ上,得到壳聚糖－苯并１６－冠－５乙酸酯冠醚（简称ＴＣＢＣ）,使其在酸性条件下脱去苯甲醛,制得壳聚糖－二苯并１６－冠－５－乙酸酯冠醚（简称ＣＴＣＥ）。经元素分析、红外光谱分析表征了其结构。并研究了ＣＴＢＣ和ＣＴＣＥ对Ｐｂ＾２＋、Ｃｕ＾２＋、Ｃｒ＾３＋、Ｎｉ     

羧甲基壳聚糖两性混凝剂对高岭土的混凝特性

采用烧杯混凝实验和Zeta电位研究了羧甲基壳聚糖(CMCS)对高岭土模拟水样的混凝特性,考察了水力条件、pH值、混凝剂投加量和原水浊度对混凝性能的影响。结果表明,混凝效果受悬浊液pH值、原水浊度和CMCS投加量的影响较为明显,而水力条件的差异对混凝效果的影响不明显。达到最佳混凝效果所需CMCS投加量随pH值增加而增加,随原水浊度的增加而减少。而在最佳CMCS投加量时,浊度去除率随着原水浊度的降低而降低。高岭土悬浊液pH为5、CMCS投加量在0.1⁵.0 mg/L的范围内时混凝效果较佳,沉降15 min后剩余浊度降至10 NTU以下,去除率达到95%。吸附架桥和电性中和是CMCS的主要混凝作用机理,混凝反应条件不同时,起主导作用的混凝机理不同,CMCS对高岭土的混凝是多种机制共同作用的动态变化过程。