磁性殼聚糖改性以及對金屬離子的吸附特性研究.pdf

1、磁性殼聚糖對金屬離子有良好的吸附性能，適于大規(guī)模吸附，傳質(zhì)速率快，易于分離和改性。本課題考察了氨基化、硫基化及羧甲基化改性磁性殼聚糖對不同金屬離子的吸附特性。從磁性吸附、模板吸附、納米吸附和多組分吸附等多層次研究了改性磁性殼聚糖對金屬離子的吸附特性。 利用反相交聯(lián)法制備磁性殼聚糖微球，并經(jīng)硫脲改性（TMCS）和乙二胺改性（EMCS）。利用XRD、FTIR、TGA等對吸附劑進(jìn)行了表征?？疾炝薚MCS對Hg2+、Cu2+、Ni2+和

2、EMCS Hg2+對UO22+的吸附特性，考察了不同因素如接觸時(shí)間、溫度、pH值、金屬離子初始濃度和攪拌速率的影響，以及進(jìn)液流率、床層高度對Hg2+，Cu2+和Ni2+穿透曲線的影響。 利用銅模板交聯(lián)乙二胺改性殼聚糖磁性微球用于吸附水溶液中的Cu2+，考察了不同溫度下Cu2+吸附平衡、吸附動(dòng)力學(xué)、吸附熱力學(xué)以及pH、離子強(qiáng)度以及共存離子（如Ni2+.Zn2+，Cd2+，Pb2+）對Cu-EMCS吸附Cu2+的影響。 利用

3、表面接枝法制備磁性羧甲基化殼聚糖納米粒子（Fe3O4/CMC），利用TEM、XRD以及FTIR等進(jìn)行表征，考察了它對Pd2+和Pt4+的單組分吸附和雙組分吸附特性。 TMCS對Hg2+，Cu2+和Ni2+吸附動(dòng)力學(xué)符合擬二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。最大吸附容量（mg/g）分別為：Hg2+625.2； Cu2+66.7； Ni+15.3。隨進(jìn)液流率增大或床層高度下降，Hg2+，Cu2+和Ni2+穿透曲線變陡，且穿透點(diǎn)前移。臨界床層高度Z

4、0（cm）分別為：Hg2+2.35； Cu2+3.41； Ni2+2.27。EMCS對Hg2+和UO22+的吸附動(dòng)力學(xué)也符合擬二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。pH<3時(shí)可選擇性分離Hg2+和UO22+。飽和吸附容量qm（mmol/g）為：Hg2+2.14、UO22+1.50。 Cu-EMCS對Cu2+的吸附容量隨溫度升高而下降。用Avrami動(dòng)力學(xué)等式能很好地?cái)M合Cu2+吸附動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)，Cu2+吸附可分為1至2段動(dòng)力學(xué)區(qū)域。與非模板磁性殼

5、聚糖樹脂相比，Cu-EMCS對Cu2+的吸附選擇性明顯提高。FTIR表明Cu-EMCS對Cu2+的吸附機(jī)理以主鏈-NH2基和-OH基絡(luò)合Cu2+為主。 Fe3O4/CMC對Pd和Pt的單組分吸附符合Langmuir模型和R-P模型，對Pd的親和性優(yōu)于Pt，最大吸附容量分別（mg/g）為：Pd263.18； Pt222.22；雙組分吸附符合Langmuir多組分吸附模型。Pd和Pt之間存在競爭吸附。用0.5mol·L-1硫脲脫附