新型殼聚糖螯合樹脂對金、銀等金屬的吸附回收及機理研究
發(fā)布時間：2020-12-09 12:54
隨著工業(yè)、城市污染的加劇,重金屬污染已經(jīng)成為全球化問題,處理廢水中的重金屬污染已經(jīng)成為各國環(huán)境保護工作的重點。通過對重金屬的回收處理既能解決環(huán)境問題,又能節(jié)約資源,獲得較好的經(jīng)濟效益,是當今世界環(huán)保領域優(yōu)先研究的方向。殼聚糖以其良好的環(huán)境相容性、可再生性、資源豐富以及價廉易得等優(yōu)點已經(jīng)在許多領域得到廣泛應用。經(jīng)研究證明,對殼聚糖進行化學改性制備得到的殼聚糖螯合樹脂可以在水體環(huán)境中選擇吸附多種重金屬離子,已經(jīng)得到越來越多的關注和應用。本論文設計并合成了環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)殼聚糖樹脂、環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)羧甲基殼聚糖樹脂、戊二醛交聯(lián)羧甲基殼聚糖樹脂、羧甲基殼聚糖硫脲樹脂和磁性殼聚糖樹脂,采用FTIR、SEM等方法對樹脂進行了結構和性能表征,對所合成的螯合樹脂進行了對Au3+、Ag+、Hg2+、Pb2+等重金屬離子的吸附性能篩選。研究結果表明,羧甲基殼聚糖硫脲樹脂比所合成的其他殼聚糖螯合樹脂有著更加優(yōu)越的吸附性和選擇性,對Au3+、Ag+、Hg2+、P...
【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院海洋研究所)山東省
【文章頁數(shù)】：108 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
螯合物合成路線Fig.1.2Synthesisofachelatingresin
結果表明，pH6附近對Cd2+的吸附能力最強，溶液中加入適量NaCl能明顯提高P-CCTS對Cd2+的吸附容量。邵健等[21]用香草醛與殼聚糖交聯(lián)，改性后的殼聚糖對金屬離子的飽和吸附量高于原殼聚糖，對Cu2+、Pb2+、Cd2+和Zn2+的吸附量分別達143.5、585.9、357.7和178.4 mg/g。Guibal等[22]研究了戊二醛交聯(lián)殼聚糖對鉬和釩的吸附。Rorrer[23]等用戊二醛交聯(lián)制成多孔性磁性殼聚糖微球吸附工業(yè)廢水中的Cd2+，對Cd2+的飽和吸附量為5.8 mg/g。劉芳等[24]利用殼聚糖C2位上的活潑氨基與水楊醛進行反應，再用環(huán)硫氯丙烷交聯(lián)，合成帶有鄰羥基Schiff堿的交聯(lián)型殼聚糖。結果發(fā)現(xiàn)對Au3+、Pd2+、Hg2+、Ag+等貴金屬離子有較高的吸附容量，其中對Au3+的吸附容量達5.37 mmol/g樹脂。為了提高CTS樹脂對金屬離子的吸附選擇性汪玉庭[25]等將冠醚接枝到CTS樹脂中制備了下列結構的螯合樹脂:
圖1.6殼聚糖衍生物Fig.1.6 Chitosan derivatives此類樹脂對Ni(II), Zn(II) 和Cd(II)具有特殊的吸附選擇性。殼聚糖的很多優(yōu)異特性來自于―NH2，―NH2是金屬離子的主要吸附位。殼聚糖交聯(lián)后穩(wěn)定性和剛性提高，但―NH2形成Schiff堿后吸附能力下降。而O-位反應不僅保留了―NH2，而且引入的基團還可提高殼聚糖的吸附性能。楊智寬等[27]考察了O-羧甲基殼聚糖對水中Cd2+的絮凝作用，表明效果良好。Hon[28]探討了溫度、離子濃度、配體濃度對N,O-羧甲基殼聚糖鋅鹽配合物的影響。IR光譜顯示螯合作用是發(fā)生在羧基位。此外，還發(fā)現(xiàn)水不溶性螯合物有四面體的結構。與水溶性低聚殼聚糖相比，羧甲基殼聚糖Schiff堿具有更強的絡合能力。莊莉等[29]通過接枝的方法將氨基硫脲引入殼聚糖，由于氨基硫脲對貴金屬離子的良好配位作用，因此提高殼聚糖對貴金屬離子的吸附率和選擇性。Guibal E等[30]的研究表明，
【參考文獻】：
期刊論文
[1]漢防已甲素殼聚糖微球的制備和質(zhì)量研究[J]. 程國華,趙鑫,黃榮林. 中國現(xiàn)代應用藥學. 2008(01)
[2]環(huán)硫氯丙烷交聯(lián)殼聚糖樹脂對鉑的吸附性能[J]. 黨明巖,張廷安,王娉,李薇. 有色金屬(冶煉部分). 2008(01)
[3]我國貴金屬回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述[J]. 向磊. 世界有色金屬. 2007(06)
[4]國外汞污染防治措施與管理手段評述[J]. 吳丹,張世秋. 環(huán)境保護. 2007(10)
[5]廢定影液中銀的回收與提純[J]. 熊道陵,林俊. 黃金. 2007(05)
[6]水體重金屬污染的生態(tài)效應及生物監(jiān)測[J]. 常晉娜,瞿建國. 四川環(huán)境. 2005(04)
[7]胺基化合物修飾戊二醛交聯(lián)殼聚糖樹脂的合成及其紅外光譜研究[J]. 馮長根,白林山,任啟生. 光譜學與光譜分析. 2004(11)
[8]甲醛、環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)殼聚糖樹脂的制備及性能[J]. 袁彥超,陳炳稔,王瑞香. 高分子材料科學與工程. 2004(01)
[9]新型多孔多胺化交聯(lián)殼聚糖對鎘(Ⅱ)吸附性能的研究[J]. 王志華,李青燕,王書俊. 北京化工大學學報(自然科學版). 2003(02)
[10]球形殼聚糖樹脂對含重金屬離子廢水的吸附性能研究[J]. 蘇海佳,賀小進,譚天偉. 北京化工大學學報(自然科學版). 2003(02)
本文編號：2906892
【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院海洋研究所)山東省
【文章頁數(shù)】：108 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
螯合物合成路線Fig.1.2Synthesisofachelatingresin
結果表明，pH6附近對Cd2+的吸附能力最強，溶液中加入適量NaCl能明顯提高P-CCTS對Cd2+的吸附容量。邵健等[21]用香草醛與殼聚糖交聯(lián)，改性后的殼聚糖對金屬離子的飽和吸附量高于原殼聚糖，對Cu2+、Pb2+、Cd2+和Zn2+的吸附量分別達143.5、585.9、357.7和178.4 mg/g。Guibal等[22]研究了戊二醛交聯(lián)殼聚糖對鉬和釩的吸附。Rorrer[23]等用戊二醛交聯(lián)制成多孔性磁性殼聚糖微球吸附工業(yè)廢水中的Cd2+，對Cd2+的飽和吸附量為5.8 mg/g。劉芳等[24]利用殼聚糖C2位上的活潑氨基與水楊醛進行反應，再用環(huán)硫氯丙烷交聯(lián)，合成帶有鄰羥基Schiff堿的交聯(lián)型殼聚糖。結果發(fā)現(xiàn)對Au3+、Pd2+、Hg2+、Ag+等貴金屬離子有較高的吸附容量，其中對Au3+的吸附容量達5.37 mmol/g樹脂。為了提高CTS樹脂對金屬離子的吸附選擇性汪玉庭[25]等將冠醚接枝到CTS樹脂中制備了下列結構的螯合樹脂:
圖1.6殼聚糖衍生物Fig.1.6 Chitosan derivatives此類樹脂對Ni(II), Zn(II) 和Cd(II)具有特殊的吸附選擇性。殼聚糖的很多優(yōu)異特性來自于―NH2，―NH2是金屬離子的主要吸附位。殼聚糖交聯(lián)后穩(wěn)定性和剛性提高，但―NH2形成Schiff堿后吸附能力下降。而O-位反應不僅保留了―NH2，而且引入的基團還可提高殼聚糖的吸附性能。楊智寬等[27]考察了O-羧甲基殼聚糖對水中Cd2+的絮凝作用，表明效果良好。Hon[28]探討了溫度、離子濃度、配體濃度對N,O-羧甲基殼聚糖鋅鹽配合物的影響。IR光譜顯示螯合作用是發(fā)生在羧基位。此外，還發(fā)現(xiàn)水不溶性螯合物有四面體的結構。與水溶性低聚殼聚糖相比，羧甲基殼聚糖Schiff堿具有更強的絡合能力。莊莉等[29]通過接枝的方法將氨基硫脲引入殼聚糖，由于氨基硫脲對貴金屬離子的良好配位作用，因此提高殼聚糖對貴金屬離子的吸附率和選擇性。Guibal E等[30]的研究表明，
【參考文獻】：
期刊論文
[1]漢防已甲素殼聚糖微球的制備和質(zhì)量研究[J]. 程國華,趙鑫,黃榮林. 中國現(xiàn)代應用藥學. 2008(01)
[2]環(huán)硫氯丙烷交聯(lián)殼聚糖樹脂對鉑的吸附性能[J]. 黨明巖,張廷安,王娉,李薇. 有色金屬(冶煉部分). 2008(01)
[3]我國貴金屬回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展綜述[J]. 向磊. 世界有色金屬. 2007(06)
[4]國外汞污染防治措施與管理手段評述[J]. 吳丹,張世秋. 環(huán)境保護. 2007(10)
[5]廢定影液中銀的回收與提純[J]. 熊道陵,林俊. 黃金. 2007(05)
[6]水體重金屬污染的生態(tài)效應及生物監(jiān)測[J]. 常晉娜,瞿建國. 四川環(huán)境. 2005(04)
[7]胺基化合物修飾戊二醛交聯(lián)殼聚糖樹脂的合成及其紅外光譜研究[J]. 馮長根,白林山,任啟生. 光譜學與光譜分析. 2004(11)
[8]甲醛、環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)殼聚糖樹脂的制備及性能[J]. 袁彥超,陳炳稔,王瑞香. 高分子材料科學與工程. 2004(01)
[9]新型多孔多胺化交聯(lián)殼聚糖對鎘(Ⅱ)吸附性能的研究[J]. 王志華,李青燕,王書俊. 北京化工大學學報(自然科學版). 2003(02)
[10]球形殼聚糖樹脂對含重金屬離子廢水的吸附性能研究[J]. 蘇海佳,賀小進,譚天偉. 北京化工大學學報(自然科學版). 2003(02)
本文編號：2906892
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