壳聚糖对Pb2+吸附性能研究

以壳聚糖为吸附剂,考察溶液pH值、Pb2+初始浓度等条件对壳聚糖吸附性能的影响,研究不同温度下壳聚糖对Pb2+的吸附等温线、热力学和动力学行为,并研究表观活化能.结果表明,当pH为5~6时,壳聚糖对Pb2+的吸附能力达到最大值;随着Pb2+初始浓度增加,平衡吸附量随之增加并达到最大值,此后基本不变;当温度在298~313 K变化时,平衡吸附量随Pb2+平衡浓度增大而增大,达到最大值后基本不变,吸附行为符合Langmuir方程;不同温度下的△G均小于零,且温度越高,△G越小,△H大于零,温度越高越有利于吸附;随着吸附时间延长,初始阶段吸附速率较快,此后逐渐下降,吸附动力学行为符合拟二级速率模型,吸附表观活化能为18.658 kJ/mol.     

双离子有机膨润土的微波辅助合成及吸附性能研究

以溴代十六烷基三甲胺和四甲基溴化铵为改性剂,采用微波辅助法对膨润土进行改性,制备了一种新型的双离子改性有机膨润土材料。通过红外光谱、X-射线衍射及扫描电镜对膨润土及有机膨润土进行了表征,结果表明有机膨润土层间距由1.41 nm增大为2.07 nm。研究了吸附时间、pH值初始浓度、温度等因素对亚甲基蓝吸附的影响。有机膨润土在25℃时最大量论吸附量为263 mg/g,最大理论吸附量随温度的增加而增加。用不同方程对等温吸附数据进行了拟合,结果表明Lang-muir等温模型的拟合效果更好。     

蒙脱石对Cu2+吸附性能及吸附工艺条件优化研究

从蒙脱石的提纯入手,进行了蒙脱石吸附Cu2+实验研究,结果表明蒙脱石对水中Cu2+的吸附性能主要受振荡速度、吸附时间、溶液pH值及吸附剂用量等因素的影响,30℃时蒙脱石对水中Cu2+的吸附等温曲线同时符合L angmuir方程和BET方程。在本实验条件下,蒙脱石对Cu2+(20 mL,Cu2+质量浓度均为50 m g/L)的最佳吸附工艺条件为:振荡速度50 r/m in,吸附时间60 min,吸附剂用量0.08 g,溶液pH为6.0,此时去除率达到99.2%。     

壳聚糖改性膨润土对酸性红吸附性能的研究

探索壳聚糖与膨润土的质量比与反应介质酸度对制备壳聚糖改性膨润土的影响并以改性土为吸附剂探讨了改性土质量、吸附温度、吸附时间、介质的pH值及酸性红溶液质量浓度对酸性红吸附性能的影响.结果表明:制备的改性土随着壳聚糖质量的增加吸附量先增大后减小、随着反应介质的酸度增强,改性土的吸附能力增加;随着改性土质量的增加吸附量先增大后减小;随着反应温度上升改性土吸附能力先增大后减小;随着酸性红染料质量浓度的增加吸附能力增加;随着反应pH值的增大吸附能力先增大后减少.质量比为1∶125,冰醋酸体积分数为1%为最佳制备条件,改性土质量为0.6g,温度温度为25℃,吸附时间为70min,介质pH为7左右时是最佳吸附条件.且其吸附行为满足Langmuir等温式.     

壳聚糖插层膨润土的制备及其对Zn2+的吸附

以钠基膨润土为原料制备插层有机复合膨润土吸附剂.讨论表面活性剂和壳聚糖不同比例和不同的加入方式对吸附剂吸附性能的影响,探讨插层有机复合膨润土的再生方法.结果表明:表面活性剂和壳聚糖配比为2∶1时,分步合成的吸附剂吸附性能良好,当废水溶液pH为8时,吸附率达96.3%.再生后的吸附剂吸附率可达95.6%.     

Al3+改性膨润土负载壳聚糖对活性艳橙的吸附研究

探讨了Al3+改性膨润土负载壳聚糖复合吸附剂的制备及用其吸附处理活性艳橙的工艺条件.研究结果表明:膨润土在Al3+为10.0g.L、搅拌2 h的改性条件下吸附性能和过滤性能显著提高;当负载量为0.03g/g、复合吸附剂质量为5.0 g/L在最佳条件下即pH为6、温度为25℃、转速为150 r/min恒温振荡45 min...     

Al3+改性膨润土负载壳聚糖对活性艳橙的吸附研究

探讨了Al3+改性膨润土负载壳聚糖复合吸附剂的制备及用其吸附处理活性艳橙的工艺条件.研究结果表明:膨润土在Al3+为10.0g.L、搅拌2 h的改性条件下吸附性能和过滤性能显著提高;当负载量为0.03g/g、复合吸附剂质量为5.0 g/L在最佳条件下即pH为6、温度为25℃、转速为150 r/min恒温振荡45 min对初始质量浓度为9.47 g/L的活性艳橙的脱色率达92%以上;复合吸附剂对活性艳橙的吸附符合朗缪尔(Langmuir)吸附等温式.     

壳聚糖固定化技术及吸附性能的研究

采用海藻酸钠、聚乙烯醇、明胶作为载体,对壳聚糖的固定化条件进行了研究,并以制成的固定化壳聚糖吸附水中Cu2+和Cr6+。结果表明:分别用2%(质量分数,下同)的海藻酸钠、(1%的聚乙烯醇+1%的海藻酸钠)、(1%的明胶+1%的海藻酸钠)固定壳聚糖,成球性及机械性能理想。比较了壳聚糖质量、pH值、吸附时间对吸附效果的影响:0.20 g壳聚糖与(1%的聚乙烯醇+1%的海藻酸钠)载体混合,溶液pH值为6.5,吸附时间为8 h,Cu2+去除率达99.89%;0.15 g壳聚糖与(1%的聚乙烯醇+1%的海藻酸钠)载体混合,溶液pH值为4.5,吸附时间为10 h,Cr6+去除率达98.64%。     

膨润土负载壳聚糖处理含镉废水的实验研究

以脱乙酰度为90%壳聚糖为原料,制备膨润土负载壳聚糖复合吸附剂,用于吸附含镉废水溶液中的Cd2+.探讨壳聚糖负载量、pH值、吸附时间、吸附剂加入量、Cd2+初始质量浓度对去除率的影响.结果表明,对于初始质量浓度为10mg/L的含镉模拟废水溶液,在膨润土与壳聚糖质量比为1∶0.03,加入量为8g/L,pH=6,吸附时间为50min的条件下,Cd2+的去除率在94%以上.该吸附剂经再生处理后可循环使用4次.     

壳聚糖/羟基镧复合改性膨润土对Pb(Ⅱ)的吸附特性

为改善钠基膨润土对Pb(Ⅱ)的吸附效果,以羟基镧和壳聚糖作为柱化剂,采用水热法对钠基膨润土进行柱撑改性,制得壳聚糖/羟基镧复合柱撑膨润土(GZ-P)。利用XRD、FTIR、SEM等手段对GZ-P进行表征分析,研究了GZ-P对Pb(Ⅱ)的吸附行为。研究结果表明:壳聚糖和羟基镧离子插入到膨润土层间,起到了"柱撑"的作用,颗粒变得更加饱满密实,表面空隙和粗糙程度有所增加;在25℃,吸附时间为120min时,GZ-P对Pb(Ⅱ)的去除率和吸附量随pH值的增加呈现先增后减再增的态势,在pH=4时去除率最高,达到98.93%,最大吸附量为33.67mg·g-1,在pH=6时的吸附量最少,但去除率也超过85%;GZ-P对Pb(Ⅱ)的吸附等温线与Langmuir方程拟合较好,为近单分子层吸附;吸附动力学过程可用准二级动力学模型描述,主要受化学吸附的控制。     

膨润土改性及其在有机废水处理中的应用

膨润土是一种天然的吸附材料,有较大的比表面积与优良的离子交换能力,对废水中的有机污染物有良好的吸附性能;介绍了膨润土的组成、特性和常见改性方法,综述了膨润土与改性膨润土在处理有机物废水中的应用及发展前景。     

羧甲基壳聚糖和季铵盐壳聚糖的制备工艺

【目的】对羧甲基壳聚糖和季铵盐壳聚糖的制备工艺进行优化,改善壳聚糖在水中的溶解性。【方法】分别以氯乙酸(ClCH₂COOH)和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)为改性剂,对壳聚糖进行羧甲基化和季铵化改性,并以改性壳聚糖对蒙脱土的插层效果为基准进行有关CM-CTS合成条件研究。【结果】通过X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外吸收光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(¹H-NMR)的分析,得出了壳聚糖的优化改性条件。制备羧甲基壳聚糖的优化条件为:反应时间6.0 h,反应温度60 ℃,m(氯乙酸)/m(壳聚糖)为3,m(NaOH)/m(壳聚糖)为4.5; 制备季铵盐壳聚糖的优化条件为:反应时间10 h,反应温度75 ℃,m(CTA)/m(壳聚糖)为4.5,m(NaOH)/m(壳聚糖)为0.8。【结论】对壳聚糖进行羧甲基化和季铵化改性,向壳聚糖中引入新的官能团,不仅可以改善壳聚糖的水溶性,同时壳聚糖/蒙脱土纳米复合材料的制备也极大地扩展了壳聚糖的应用范围。     

壳聚糖及其水溶性衍生物的制备与性能评价

制备了羧甲基化壳聚糖（CMCTS）、琥珀酰化壳聚糖（SU—CTS）及羟丙基化壳聚糖（HP-CTS），通过FTIR表征了各化合物的化学结构，测试分析其分子量、取代度、吸湿保湿性能、增稠性等物理化学性质．以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为受试菌种，比较了壳聚糖及各类衍生物的抑菌性能．结果表明，与CTS相比各衍生物的抑菌性有不同程度的提高，其中CMCTS和SU—CTS具有相对较高的抑菌性，HP-CTS具有较好的吸湿能力和保湿效果；而增稠能力与壳聚糖及其衍生物的化学组成和分子量有密切的关系．     

腐殖质和膨润土对有机磷农药吸附的色谱测定法

膨润土和腐殖质是土壤的重要组成成分,拥有复杂的结构和多种功能基团,对农药具有强烈的吸附作用。笔者采用AE.SE-54毛细管气相色谱法,以正十四烷为内标,对毒死蜱和三唑磷2种有效成分进行分析和定量;采用平衡法研究膨润土和腐殖质对毒死蜱和三唑磷的吸附规律。结果表明,方法标准偏差在015~061之间,变异系数在098~151 %之间。毒死蜱的回收率为8933 %～124 %,检出限为114×10-11 g/g;三唑磷的回收率为97 %～116 %,检出限为139×10-11 g/g。毒死蜱和三唑磷在腐殖质上的吸附均大于膨润土,并可用Freundlich模型和Langmuir模型拟合,膨润土对2种农药的等温吸附只可用Langmuir模型拟合。     

大面积壳聚糖无纺布的吸附性能研究及其分离回用强化

本研究针对壳聚糖类绿色低值吸附材料难以分离及回用的不足,构建了一类适用于无纺布类吸附材料的吸附装置,吸附装置为套筒结构,用以固定及最大限度地展开无纺布吸附材料。同时,本研究考察了将该装置对染料废水的处理性能,探讨了壳聚糖无纺布对染料废水吸附去除过程中壳聚糖无纺布的用量、处理时间、染料初始浓度以及体系pH的影响。结果表明壳聚糖无纺布质量在4 ~ 8 g之间,处理时间在90 ~ 120 min之间,废水pH在 3~7范围之间,染料C. I. Acid Red 73的去除效果达到最佳,去除率可达90%以上,吸附容量为88.43 mg/g。此外,通过SEM、XRD及XPS一系列表征手段,揭示了壳聚糖无纺布对染料的吸附主要机制与普通壳聚糖基吸附材料相似,通过壳聚糖分子中的质子化的活性氨基与染料分子中的阴离子基团的静电结合实现。     

壳聚糖Cu(Ⅱ)配合物的合成及吸附性能

目的 研究高脱乙酰度壳聚糖对Cu（Ⅱ）离子的吸附动力学，并对吸附条件进行优化。方法用红外光谱、元素分析对配合物的组成进行表征。结果壳聚糖与Cu（Ⅱ）离子的吸附配位反应符合一级反应动力学方程，25℃时其吸附反应速率常数为0．0685h^-1，吸附反应的表观活化能Ea为5．60kJ/mol。结论 壳聚糖与Cu（Ⅱ）能发生吸附反应，形成2：1（物质的量比）的配合物。     

改性膨润土吸附萘的实验研究

选择双阳离子十六烷基三甲基溴化铵-四甲基溴化铵(3∶1)对膨润土进行改性.结果表明最佳吸附条件是:改性膨润土投加量25g/L,pH为6,反应温度40℃,摇床转速150r/min,吸附时间30min,此时改性膨润土对20mg/L的萘吸附率可达99.4%.改性后膨润土阳离子交换容量增加了1.6倍;红外光谱图显示,表面活性剂已经进入膨润土层间;解吸实验表明,有机膨润土是一种有效的吸附剂,能较好吸附萘.此外,有机膨润土可以同时吸附萘和磷酸盐.对萘的吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温式,对磷酸盐的吸附符合Langmuir吸附等温式.     

KMnO4和KOH改性椰壳生物炭的制备及其去除废水中铀的机理研究

用KMnO₄和KOH对椰壳生物炭进行改性,制备成改性椰壳生物炭。采用傅立叶红外光谱对其进行了表征,探究了吸附剂投加量、温度、溶液pH和U(VI)初始质量浓度对U(VI)吸附性能的影响,分析了其吸附铀的机制。结果表明:在T=298 K、c₀=10~80 mg/L,pH=5的条件下,改性椰壳生物炭对U(VI)的吸附能力达到4.82 mg/g;改性椰壳生物炭的—OH可与U(VI)发生络合反应;改性椰壳生物炭对U(VI)的吸附符合准二级动力学模型、粒子内扩散模型以及Langmuir等温吸附模型。     

壳聚糖对胆红素吸附性能的研究

以具有良好生物相容性的壳聚糖为吸附剂,研究了温度、pH值、人血清白蛋白和NaCl对壳聚糖吸附胆红素性能的影响。研究结果表明,人血清白蛋白和NaCl对壳聚糖吸附胆红素有抑制作用;在一定温度范围内,升高温度可提高壳聚糖吸附胆红素的吸附率和吸附速率;在接近人体血液pH值的条件下,壳聚糖对胆红素有良好的吸附性能。     

非质子溶剂法制备羧甲基壳聚糖

研究了一种制备羧甲基壳聚糖的新方法——非质子溶剂法,即以壳聚糖为原料,在碱性条件下以1,4-二氧六环为溶剂和氯乙酸发生亲核取代.探讨了不同碱度、投料比、温度、时间及催化剂用量等反应因素对制备高取代度羧甲基壳聚糖的影响.结果表明:在碱浓度为35%、反应温度50℃、投料比1∶6、反应时间6 h、催化剂用量5%时,产品达到最佳取代度为2.23,优于文献上的水溶剂法和醇水混合溶剂法.此外还对羧甲基壳聚糖进行了红外光谱和X-衍射表征。