多孔多胺化交联壳聚糖的合成及其对重金属离子的吸附性能研究

摘要

矿物加工、金属镀膜等工厂的工业废水中常常含有少量的镉(Ⅱ)、铜(Ⅱ)、镍(Ⅱ)、锰(Ⅱ)、铅(Ⅱ)等重金属离子,重金属离子在浓度很低时就会对人体造成一定的危害,必须采用物理化学方法去除废水中的重金属离子以满足越来越严格的环境质量标准的要求.用壳聚糖处理废水中的重金属离子已成为一个重要的研究课题.该论文研究制备了一种对重金属离子有根高吸附容量、且可回收再利用的新型多孔交联壳聚糖凝胶珠粒(P-CCTS),并研究了P-CCTS对重金属离子的吸附性能.

目录

文摘

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北京化工大学学位论文原创性声明

第一章前言

1.1概述

1.1.1甲壳素和壳聚糖的结构及性能

1.1.2壳聚糖的化学性质

1.2壳聚糖吸附重金属离子的研究

1.2.1壳聚糖对重金属离子的吸附

1.2.2壳聚糖吸附重金属离子机制模型的研究

1.2.3改性壳聚糖对金属离子的吸附性能

1.2.4壳聚糖吸附剂的表征

1.3壳聚糖吸附金属离子研究现状

第二章课题研究的目的、意义和研究内容

2.1课题研究的目的、意义

2.2课题的研究内容

第三章实验部分

3.1主要仪器和试剂

3.1.1主要仪器

3.1.2主要试剂

3.2实验方法

3.2.1多孔多胺化交联壳聚糖凝胶珠粒的合成

3.2.2吸附剂凝胶珠粒粒径的测定

3.2.3吸附剂含量的测定

3.2.4吸附剂对金属离子吸附容量的测定

3.2.5吸附剂凝胶珠粒抗酸性试验

3.2.6吸附剂红外光谱表征

3.2.7 XRD表征吸附剂

3.2.8酸度对多胺化交联壳聚糖吸附容量的影响

3.2.9吸附动力学

3.2.10吸附等温线

3.2.11 NaCl、Na2SO4浓度对多胺化交联壳聚糖吸附容量的影响

3.2.12酸度对多胺化交联壳聚糖去除低浓度重金属效率的影响

3.2.13多胺化交联壳聚糖凝胶珠粒再生试验

第四章实验结果与讨论

4.1多胺化交联壳聚糖凝胶珠粒的制备

4.1.1初步实验

4.1.2壳聚糖珠粒与苯甲醛反应条件的选择

4.1.3还氧氯丙烷交联B-CTS反应条件的选择

4.1.4多胺化反应条件的选择

4.1.5不同吸附剂粒径的比较

4.1.6不同吸附剂含量的比较

4.1.7吸附剂对各种重金属吸附容量的比较

4.2吸附剂的表征

4.2.1红外光谱分析

4.2.2 X射线衍射分析

4.2.3元素分析

4.3与其他合成方法的比较

4.3.1直接制备多胺化壳聚糖的合成方法

4.3.2模板法制备多胺化交联壳聚糖

4.4新型多胺化交联壳聚糖对Cd(Ⅱ)吸附性能的研究

4.4.1吸附动力学

4.4.2酸度对多胺化交联壳聚糖吸附容量的影响

4.4.3碱金属盐溶液对P-CCTS吸附容量的影响

4.4.4吸附等温线

4.5多胺化交联壳聚糖对低含量重金属的去除效率

4.6新型多胺化交联壳聚糖的再生

第五章结论

第六章附录

附录6-1吸附剂质量分数的测定

附录6-2环氧氯丙烷最佳用量的选择

附录6-3多乙烯多胺最佳用量的选择

附录6-4吸附剂对重金属离子吸附容量的测定

附录6-5模板多胺化交联壳聚糖(PT-CCTS)含量及吸附量的测定

附录6-6 P-CCTS对Cd(Ⅱ)的吸附动力学

附录6-7酸度对P-CCTS吸附容量的影响

附录6-8 P-CCTS吸附等温线

附录6-9 NaCl、Na2SO4浓度对P-CCTS吸附容量的影响

第七章参考文献

致谢

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