钙改性季铵化壳聚糖微球的制备及去除水中LAS

来源 :黑龙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaopp1920
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
表面活性剂广泛用于化工业,制药业,餐饮业,石油回收和造纸行业。据估计,阴离子表面活性剂(LAS)约占全球表面活性剂产量的60%,在其中最常见的是十二烷基苯磺酸钠(SDBS)。由于其难以生物降解的特性,因此它可以在环境中长时间保留,如果不加以处理,会造成环境污染。壳聚糖是一种价格低廉,储量丰富且可生物降解的天然多糖。当前壳聚糖的应用包括药物递送,化妆品和组织工程等,在水处理和净化领域也引起了越来越多的关注。但壳聚糖材料的应用仍然面临化学不稳定和机械强度低等问题。本文以钙改性季铵化壳聚糖微球来制备一种环保型吸附剂,用来高效吸附阴离子表面活性剂。论文主要研究内容如下:在酸性条件下,壳聚糖中的氨基会质子化而带正电,对阴离子表面活性剂具有较高的吸附能力。但是,壳聚糖的吸附能力受限于酸性条件,而且其化学稳定性低,比表面积小,限制了其吸附性能。为了克服这些缺点,使用戊二醛(GA)将壳聚糖交联成稳定的微球结构CS-M。通过研究发现,阳离子金属离子Ca2+可显著降低阴离子表面活性剂在水中的溶解度。因此,通过乳化交联法,将Ca Cl2包裹在壳聚糖微球内。然后使用(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵(CTA)改性壳聚糖,来改善其对于p H的依赖性和对阴离子表面活性剂的吸附能力。在制备的过程中,通过骤冷在CS@Ca@CTA表面形成褶皱,来增加对污染物的捕获能力。在水溶液的p H为3.0的实验条件下,CS@Ca@CTA在240 min内的饱和吸附容量达到2300mg g-1。在6次吸附-解吸之后,吸附容量仍能保持80%。此外,吸附等温线和动力学分别能用Langmuir模型和伪二级动力学模型很好地描述。热力学参数表明,CS@Ca@CTA对LAS的吸附过程是吸热且自发的。在以上的研究中发现,氨基在壳聚糖的结构中是至关重要的,因此通过环氧氯丙烷作为桥连剂,将乙二胺基团接枝在壳聚糖分子链上来增加氨基含量,使CS@Ca有了进一步功能化的能力来制备了ECS@Ca@CTA。通过各种表征分析发现,多次改性以及Ca Cl2的掺入会导致壳聚糖原来有序的结构被破坏,结晶度降低。而且,Ca2+和R-N+(CH33在壳聚糖之间的静电排斥作用减弱了壳聚糖分子中的氢键相互作用。使污染物质更容易渗透到ECS@Ca@CTA分子链内部,可以提高一定的吸附性能。因此,ECS@Ca@CTA会通过协同作用以多种方式来吸附阴离子表面活性剂,在p H为3.0的条件下,240 min内的饱和吸附能力为2430 mg g-1。且在p H为7的环境下饱和吸附容量也可达到1967 mg g-1,同时具有很好的循环使用能力,这相比于单独的壳聚糖的提升是巨大的。
其他文献
关于管理的含义,不同时期有不同时期的定义,而本文中提到的管理,则采用我国当代管理学者翟立林的定义,即管理是"通过组织计划来行动,把一个机构所拥有的的人力、物力、财力充
会议
觉囊是藏传佛教一个教派.主要寺院坐落于川青高原交汇之地.目前,该教派不仅自身复兴,同时寺院还带动所处乡村的经济发展.以文化宗教为特点,不仅在文化上发展唐卡绘画、梵音古
随着人们审美需求的提高,肖像美化技术成为近年来的研究热点。目前,肖像美化技术主要基于人脸照片进行美化,在线条肖像这种艺术表现形式上的美化较少。本文将线条肖像和美化
现如今中国进入了经济发展的新阶段,国际贸易增速降低、金融市场震荡加剧,对我国经济造成较为严重的冲击和影响,经济下行压力持续加大,产能过剩矛盾突出,推进供给侧结构性改
天敌昆虫对寄主或猎物的定向、鉴别和选择一般依靠植物-植食性昆虫-天敌三重营养之间的化学信息物质,其主要来源于寄主或猎物取食的植物、寄主或猎物本身或者分泌物,以及一些
牦牛作为生活在高原上的畜种之一,其肉产品具有高蛋白、低脂肪、富含各类不饱和脂肪酸等优点,但其特殊的生存环境和长达7个月的枯草期,使其生长和增重出现波浪式消长。而骨骼
低温保存技术发展至今已成功在理论和实践中取得了进展。人体红细胞的长期低温保存对调节血液供需平衡,正常开展输血工作和保存稀有血型有着重要作用。迄今为止,人体红细胞的
金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)是一种常见的食源性致病菌,其引起的食物中毒位于全球食物中毒事件的第二位。S.aureus对抗生素敏感,极易引起耐药性。耐甲氧
硅基半导体探测器因其响应速度快、灵敏度高、易于集成等特点,广泛应用于光子及辐射环境下高能粒子的探测。其应用范围包括航天航空、科学研究、工业领域、环境监测、有色金
心血管疾病是全球头号杀手,其致死率高于肿瘤或者其他疾病。而冠状动脉粥样硬化性心脏病,通常简称为“冠心病”,是导致心血管疾病死亡的最主要原因,并且冠心病在世界的发病率