環(huán)氧基活化殼聚糖的制備及性能研究.pdf

1、隨著工業(yè)的快速發(fā)展,環(huán)保工作越來越受到人們的重視。工業(yè)廢水中常含有不同濃度的蛋白質(zhì)、重金屬離子、有機染料等污染物,殼聚糖由于對這些污染物具有高容量的吸附性能而受到廣泛關(guān)注。
　　天然殼聚糖在酸性環(huán)境下容易降解,本文利用環(huán)氧氯丙烷,將殼聚糖鏈狀高分子結(jié)構(gòu)改性為具有高穩(wěn)定性、水不溶性的環(huán)氧基活化殼聚糖(EACT)珠體材料。采用SEM、TGA、XRD、FTIR等對EACT進行了結(jié)構(gòu)和形貌分析,結(jié)果表明:改性后的殼聚糖性質(zhì)更穩(wěn)定,其內(nèi)部大

2、量的孔洞和褶皺增強了其吸附性能。然后,研究了環(huán)氧基活化殼聚糖對蛋白質(zhì)、金屬離子Pb(Ⅱ)、有機染料的吸附性能,并重點研究了其吸附機制。在對蛋白質(zhì)吸附的工藝研究中,以牛血清蛋白(BSA)為模擬體系,通過對吸附條件的優(yōu)化,在pH值5.0,環(huán)氧基活化殼聚糖珠體的用量為1.3g,BSA的初始濃度為0.2mg·mL-1時,吸附率可達到88.7％,吸附過程可用擬二級動力學(xué)模型來描述,并符合Freundlich等溫吸附模型。在對金屬離子Pb(Ⅱ)吸附

3、的工藝研究中,吸附過程可用擬二級動力學(xué)方程來描述、遵循Langmuir吸附等溫線,表明吸附過程接近于單分子層吸附理論;熱力學(xué)方面,△H0<0、△S0<0、△G0<0表明殼聚糖對Pb(Ⅱ)離子的吸附過程是放熱和自發(fā)進行的。在對比兩種有機染料吸附工藝的研究中,環(huán)氧基活化殼聚糖對甲苯胺藍和甲基橙的最高脫色率可達83.7%和88.6%,并且脫色過程符合擬二級動力學(xué)模型。
　　這些結(jié)果顯示環(huán)氧基活化殼聚糖具有很好的物理和化學(xué)穩(wěn)定性、較高的吸