壳聚糖的改性及其在废水处理中的应用

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本研究采用壳聚糖为原料,甲醛为预交联剂,环氧氯丙烷为交联剂,通过反相悬浮交联法制备出新型壳聚糖树脂,考察了操作条件对合成树脂性能的影响,并用红外光谱、扫描电镜、热重分析表征其结构。结果表明:甲醛用量、环氧氯丙烷用量、液体石蜡用量和乙酸乙酯用量对壳聚糖树脂性能的影响较大;在实验条件下,甲醛用量为0.2mL/g、环氧氯丙烷用量为0.4mL/g、液体石蜡体积为壳聚糖溶液体积的1.5倍、乙酸乙酯用量为0.2mL/g的条件下制备出耐酸性能好、吸附能力强、孔隙率较高的壳聚糖树脂。经扫描电镜分析表明,该树脂是一种微孔型凝胶结构。 用本实验制备的甲醛环氧氯丙烷交联壳聚糖树脂对酸性绿6B、直接耐晒黄RL、分散蓝56三种染料进行吸附性能、吸附动力学和热力学研究。结果表明,甲醛环氧氯丙烷交联壳聚糖对染料具有较强的吸附性能和耐酸性能,在酸性条件下,对酸性绿6B和直接耐晒黄RL的吸附效率达90%以上;拟合甲醛环氧氯丙烷交联壳聚糖对三种染料的吸附速率曲线,发现该吸附行为符合拟二级吸附速率曲线,其吸附速率常数随温度的升高而增大;通过测定不同温度下甲醛环氧氯丙烷交联壳聚糖吸附三种染料的吸附等温线表明,甲醛环氧氯丙烷交联壳聚糖对酸性绿6B和直接耐晒黄RL的吸附符合Langmuir方程,而对分散蓝56的吸附符合Freundlich方程,甲醛环氧氯丙烷交联壳聚糖对染料的吸附是一个吸热过程,吸附后体系熵增加,升温有利于吸附。
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