交联壳聚糖处理电镀废水中铬(Ⅵ)的研究

以天然高分子化合物壳聚糖为原料,在碱性条件下用环氧氯丙烷对壳聚糖进行化学改性,制备得水不溶的交联壳聚糖(CCTS),采用静态法研究交联壳聚糖对废水中Cr(Ⅵ)的吸附行性能.实验结果表明交联壳聚糖对Cr(Ⅵ)具有很好的吸附性能,吸附的最佳条件是:pH值3-4,吸附时间为80min.使用CCTS处理电镀废水中的Cr(Ⅵ),离子吸附率达到了96%,而且吸附后的CCTS可以再生使用.     

印迹与交联壳聚糖吸附水中微量Cr(Ⅵ)的对比试验研究

本研究以壳聚糖为原料,戊二醛为交联剂,分别采用直接交联的方法和分子印迹技术制备交联壳聚糖和Cr(Ⅵ)印迹壳聚糖,并对这两种吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附性能进行了研究,考察了pH、反应时间、吸附剂投加量、Cr(Ⅵ)初始浓度、温度对Cr(Ⅵ)去除率的影响.实验结果表明:酸性环境有利于壳聚糖类吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附,pH为6.0时吸附效果最佳.交联壳聚糖和印迹壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附速率在前20 min较快,90 min即可达到吸附平衡.对30 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液,交联壳聚糖与印迹壳聚糖对Cr(Ⅵ)的去除率随投加量增加而增加,在投加量为3.5 g/L时,对Cr(Ⅵ)的去除率最高可达到92.4%和97.8%.相同实验条件下,印迹壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附较交联壳聚糖有明显提高,其幅度最高可达7.3%.     

印迹与交联壳聚糖吸附水中微量Cr（VI）的对比试验研究

本研究以壳聚糖为原料,戊二醛为交联剂,分别采用直接交联的方法和分子印迹技术制备交联壳聚糖和Cr(Ⅵ)印迹壳聚糖,并对这两种吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附性能进行了研究,考察了pH、反应时间、吸附剂投加量、Cr(Ⅵ)初始浓度、温度对Cr(Ⅵ)去除率的影响.实验结果表明:酸性环境有利于壳聚糖类吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附,pH为6.0时吸附效果最佳.交联壳聚糖和印迹壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附速率在前20 min较快,90 min即可达到吸附平衡.对30 mg/L 的Cr(Ⅵ)溶液,交联壳聚糖与印迹壳聚糖对Cr(Ⅵ)的去除率随投加量增加而增加,在投加量为3.5 g/L时,对Cr(Ⅵ)的去除率最高可达到92.4%和97.8%.相同实验条件下,印迹壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附较交联壳聚糖有明显提高,其幅度最高可达7.3%.     

壳聚糖衍生物的制备及其对Cr(Ⅵ)离子的吸附

采用化学法对壳聚糖进行改性,分别制备了交联壳聚糖、丁烷基壳聚糖和O-羧甲基壳聚糖,用γ射线辐照降解制备了低摩尔质量的壳聚糖,研究了它们对废水中较难处理的污染物Cr(Ⅵ)的吸附情况,壳聚糖对Cr(Ⅵ)吸附的最佳pH值范围为5.0～6.0,最佳吸附时间大约为2h,每克壳聚糖可吸附约3mg Cr(Ⅵ),吸附率最大可达90%以上。交联壳聚糖、丁烷基壳聚糖和低摩尔质量壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附效果都比壳聚糖本身要好得多：交联壳聚糖吸附1h即可达到吸附饱和;丁烷基壳聚糖吸附Cr(Ⅵ)的最佳pH值出现在5.0附近,更能适应酸性环境;辐照降解后,壳聚糖在(0.4～0.8)×10⁵g/mol的范围内存在一个吸附最大值。     

交联壳聚糖-活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附研究

为了制备吸附性更强的吸附剂去除水中的Cr(Ⅵ),在壳聚糖中加入活性炭,并用甲醛进行微波交联,得到交联壳聚糖-活性炭复合物.将目标产物对Cr(Ⅵ)进行了静、动态吸附研究,并绘制了吸附曲线,结果表明目标产物是Cr(Ⅵ)的良好吸附剂.     

磁场作用下壳聚糖希夫碱对铬离子的吸附性能

在合成壳聚糖希夫碱的基础上,为探讨磁场作用下壳聚糖(CTS)及其改性后的壳聚糖希夫碱(CSB)对Cr(Ⅵ) 的吸附特性,研究了磁场强度和磁场处理时间、Cr(Ⅵ)溶液酸度和初始质量浓度等因素对吸附Cr(Ⅵ)的影响.结果表明:壳聚糖希夫碱比改性前的壳聚糖吸附Cr(Ⅵ)的性能强,其饱和吸附量由0.34mg/g提高到0.93mg/g;达到吸附饱和的时间由120min缩短到60min;磁场处理可进一步增强壳聚糖和壳聚糖希夫碱的吸附性能.     

壳聚糖烷基化及其对Cr(Ⅵ)离子吸附研究

将壳聚糖烷基化,用正交试验法研究了温度、时间、Cr(Ⅵ)离子浓度、吸附剂用量、酸度对烷基化壳聚糖吸附Cr(Ⅵ)离子的影响.实验结果表明烷基化壳聚糖对一定浓度Cr(Ⅵ)离子溶液的最佳吸附条件为:温度20℃、pH=6~8、吸附时间4 h.     

两种改性核桃壳对水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

用磷酸改性和甲醛-硫酸改性核桃壳吸附模拟废水中Cr(Ⅵ),探讨了核桃壳投加量、吸附时间、水样初始p H值和初始浓度等因素对Cr(Ⅵ)吸附效果的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)和红外光谱(IR)表征核桃壳的结构.实验结果表明,磷酸改性核桃壳对Cr(Ⅵ)的去除率为99.4%,最大吸附容量为3.24 mg/g,甲醛-硫酸改性核桃壳对Cr(Ⅵ)的去除率为98.4%,最大吸附容量为8.23 mg/g.未改性核桃壳和甲醛-硫酸改性核桃壳对Cr(Ⅵ)的吸附等温线更符合Freundlich等温吸附方程,磷酸改性核桃壳的吸附等温线与Langmuir等温吸附方程拟合地更好.     

甲壳素对Cr（Ⅵ）的吸附研究

采用正交实验法,使用甲壳素（粗制壳聚糖）,研究温度、时间、吸附剂用量、酸度、盐效应对甲壳素吸附水中溶解的Cr(Ⅵ）离子的吸附过程的影响,将实验结果进行极差分析,得到较优的吸附条件。实验结果表明：在pH=2、30℃、离子强度5mmol/L的条件下,甲壳素对Cr(Ⅵ）的最大吸附量为13．1mg/g。根据化学平衡及红外光谱分析结果表明：甲壳素对Cr(Ⅵ）的吸附主要是游离氨基静电吸附Cr2O7^2-,吸附符合Langmuir吸附等温式。     

蒙脱土-壳聚糖磁性微球对Cr(Ⅵ)的吸附性能

以壳聚糖、Fe_3O_4和蒙脱土为原料,三聚磷酸钠和环氧氯丙烷为交联剂,采用离子交联法制备蒙脱土-壳聚糖磁性微球,研究微球对Cr(Ⅵ)的吸附性能和吸附机制。结果表明:微球吸附Cr(Ⅵ)的最佳pH为3,吸附量随着温度的升高而增加;Cr(Ⅵ)在微球上的吸附等温线可用Langmuir方程模拟,吸附动力学符合拟二级动力学方程;热力学吉布斯自由能ΔG0和焓变ΔH0,说明微球对Cr(Ⅵ)的吸附过程是吸热和自发进行的。用0.1 mol/L NaOH溶液对吸附饱和的微球进行解吸,经过5次重复试验后,对Cr(Ⅵ)的吸附量仍达到120 mg/g以上,再生效果较好,可重复使用。     

磁场作用下壳聚糖希夫碱对铬离子的吸附性能研究

壳聚糖希夫碱是壳聚糖与苯甲醛进行缩合反应的产物。本文在合成壳聚糖希夫碱的基础上;研究该改性壳聚糖对微量金属铬离子Cr(Ⅵ)的吸附性能;并考察其在磁场作用下吸附能力的变化,研究磁场强度和磁场处理时间等因素对吸附Cr(Ⅵ)的影响。吸附动力学研究表明：壳聚糖的改性产物壳聚糖希夫碱比改性前的壳聚糖具有较强的吸附Cr(Ⅵ)性能,其吸附饱和浓度可提高两倍以上;达到吸附饱和的时间也能缩短一半。强化吸附效果的试验表明：磁场处理可进一步增强壳聚糖和壳聚糖希夫碱的吸附性能,尤其是对壳聚糖希夫碱吸附性能有大幅度的提高;吸附量和吸附效率与磁处理强度、吸附时间、Cr(Ⅵ)溶液的酸度和浓度等吸附环境条件有关,适当的磁场处理可保证壳聚糖希夫碱对含Cr(VI)废水的高效吸附效果。     

壳聚糖温敏性水凝胶蛋白载体的制备及其性能研究

为了增强蛋白类药物的活性和寿命,应用物理交联技术制备了壳聚糖(CS)/京尼平(GP)/明胶(G)/β-甘油磷酸钠(β-GP)共混的温敏性水凝胶,采用红外光谱(FT-IR)、透射电镜(SEM)及降解实验对壳聚糖水凝胶的理化性能进行了表征;并研究了其对牛血清蛋白(BSA)的释放规律.结果显示:壳聚糖温敏性水凝胶的凝胶时间较短,约为50~126s;透射电镜显示4种物质相互交联为互通的多孔网络,结构致密均一;壳聚糖水凝胶具有一定的降解能力;BSA释放时间长达170h,最终释放率为76%~88%,蛋白释放曲线符合药物释放模型.     

聚乙烯醇/壳聚糖互穿网络水凝胶的制备及溶胀性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和壳聚糖(CS)为主要原料,采用物理交联与化学交联相结合的制备工艺,即通过循环冷冻—解冻法结合京尼平交联法,制备了具有互穿网络结构(IPN)的聚乙烯醇/壳聚糖复合水凝胶,并分别通过红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)表征了其分子结构和形态结构;探讨了不同制备工艺对复合水凝胶溶胀性能的影响,并将其与单一原料常规工艺制备的水凝胶作对比.结果表明,与单一原料常规工艺制备的水凝胶相比,具有IPN结构的水凝胶在溶胀性能上表现出更好的稳定性.最佳制备工艺为京尼平用量4%,反应温度55℃,冷冻—解冻循环3次.     

粘土-壳聚糖复合吸附剂吸附铬(Ⅵ)离子性能的研究

通过壳聚糖与粘土的结合，制备出复合吸附剂，并研究其对Cr（Ⅵ）离子的吸附性能．研究结果表明，与单一的粘土或壳聚糖相比，该吸附剂对Cr（Ⅵ）离子吸附速度快、吸附能力强．吸附除去Cr（Ⅵ）的最佳工艺条件是：壳聚糖与粘土质量比为0．04，pH值4～6，Cr（Ⅵ）离子的质量浓度≤10mg／L，吸附平衡时间为40min，吸附荆用量为8．0g／L．     

一种新型磁性壳聚糖/海藻酸钠复合凝胶球的制备与性能研究

以海藻酸钠水凝胶为骨架, 结合壳聚糖和磁性Fe₃O₄, 开发出一种新型的磁性壳聚糖/海藻酸钠复合凝胶球(MCSB)制备方法, 并通过正交试验和单因素实验, 探究不同制备条件对复合凝胶球制备效果的影响, 确定最优制备条件: CaCl₂浓度为2.5 g/L, 海藻酸钠浓度为24 g/L, 壳聚糖添加量为5 g/L, 磁流体添加量为4.64 g/L。制备出的凝胶球表面光滑, 大小均匀, 纯黑色, 呈球形, 直径在2 mm左右, 具有顺磁性。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、同步热分析(TGA)等手段对凝胶球进行表征。结果表明, MCSB的热稳定性良好, 凝胶球表面的活性基团主要有羟基、氨基、羧基等。吸附性能实验表明, 当MCSB用量为20 mg时, 对40 mL 25 mg/LCu²⁺溶液的吸附去除率为78.13%, 表明磁性壳聚糖/海藻酸钠复合凝胶球是一种制备简单、效果良好的新型复合吸附剂。     

pH敏感性水凝胶的制备及其性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和丙烯酸(AA)为原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,通过化学引发聚合制备了具有互穿网络结构的聚乙烯醇/丙烯酸(PVA/PAA)水凝胶.用红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG-DTA)、扫描电镜(SEM)对其结构、热稳定性和形貌进行了表征.研究了溶胀动力学,探讨了pH及盐浓度对水凝胶溶胀性能的影响,考察了该凝胶在不同pH介质中对药物异烟肼的控制释放行为.结果表明,PVA/PAA水凝胶具有良好的pH敏感性和离子强度敏感性,其在pH=1.20的缓冲溶液中对异烟肼的累积释放率明显大于在pH=7.40和pH=6.86的缓冲溶液中.     

香蕉皮制活性炭对含Cr(Ⅵ)废水的吸附性能

用香蕉皮制备高比表面活性炭研究其对含Cr(Ⅵ)废水的去除效果.实验探讨了溶液的pH值、Cr(Ⅵ)初始质量浓度、吸附时间、温度及活性炭的用量等因素对Cr(Ⅵ)吸附效果的影响.结果表明,改性香蕉皮制备的高比表面活性炭对Cr(Ⅵ)有很好的吸附作用,在温度为35℃下改性香蕉皮制得的高比表面活性炭用量0.5 g,5 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液50 mL,溶液的pH值为5.0,振荡吸附120 min的条件下,Cr(Ⅵ)的吸附去除率达到了95.2%.     

Cr(Ⅵ)在改性蒙脱土上吸附行为的研究

采用溶胶-凝胶法制备了Ti-MMT和Ti-Si-MMT吸附剂,利用XRD,N2吸附-脱附和FTIR对样品进行表征,并考察了其对Cr(Ⅵ)的吸附,研究了改性蒙脱土吸附Cr(Ⅵ)的吸附动力学和吸附等温线。经改性后,钛硅成功进入蒙脱土层间使层间距由原来的1.53nm分别增大到1.78nm和1.86nm,比表面积由42.09m~2/g分别增大到110.53m~2/g和304.72m~2/g;相同条件下,对Cr(Ⅵ)去除率高低顺序依次是Ti-Si-MMT,Ti-MMT,MMT,其中Ti-Si-MMT去除效果最高可达98%以上,远高于Ti-MMT和MMT;Ti-Si-MMT和TiMMT吸附Cr(Ⅵ)过程均符合拟二级动力学模型和Langmuir等温方程,吸附机理主要是静电吸附和化学吸附。Ti-Si-MMT是一种处理含Cr(Ⅵ)废水有潜力的吸附剂。     

柱化剂中Fe/Al摩尔比对聚合羟基铁铝改性蒙脱石吸附Cr(Ⅵ)的影响研究

以天然蒙脱石为原料,采用离子交换法分别制备了7种不同Fe/Al摩尔比的聚合羟基铁铝复合蒙脱石,并利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和Zeta电位仪对改性前后的蒙脱石进行表征,采用拟一级动力学模型和拟二级动力学模型对吸附过程拟合.结果表明,拟二级动力学模型能够很好地拟合整个吸附过程的动力学数据.在27℃,Cr(Ⅵ)初始浓度为50 mg·L~(-1),pH=7.0,吸附剂投加量0.5 g的条件下,各改性蒙脱石对Cr(Ⅵ)表现出不同的吸附性能,其中聚合羟基铁改性蒙脱石Fe-Mt对Cr(Ⅵ)的吸附效果最好,最大吸附量达到4.995 mg·g~(-1),对Cr(Ⅵ)的去除率达到99.91%,比未改性的蒙脱石提高了99.46%;其次是15∶1的Fe/Al-Mt和5∶1的Fe/Al-Mt,对Cr(Ⅵ)的吸附量为4.7038和4.672 mg·g~(-1),比未改性的蒙脱石分别提高了90.22%和90.19%;7种改性蒙脱石对Cr(Ⅵ)的吸附量顺序为Fe-Mt(15∶1)Fe/Al-Mt(5∶1)Fe/Al-Mt(1∶1)Fe/Al-Mt(1∶5)Fe/Al-Mt(1∶15)Fe/Al-MtAl-Mt.结果说明以羟基铁主导的聚合羟基铁铝改性蒙脱石是一种具有潜在利用价值的Cr(Ⅵ)吸附剂.     

粘土-壳聚糖复合吸附剂吸附铬(Ⅶ)离子性能的研究

通过壳聚糖与粘土的结合,制备出复合吸附剂,并研究其对C r(Ⅵ)离子的吸附性能.研究结果表明,与单一的粘土或壳聚糖相比,该吸附剂对C r(Ⅵ)离子吸附速度快、吸附能力强.吸附除去C r(Ⅵ)的最佳工艺条件是:壳聚糖与粘土质量比为0.04,pH值4~6,C r(Ⅵ)离子的质量浓度≤10 m g/L,吸附平衡时间为40 m in,吸附剂用量为8.0 g/L.