改性纤维素吸附剂对重金属离子的吸收.doc

改性纤维素吸附剂对重金属离子的吸收改性纤维素吸附剂对重金属离子的吸收,工业技术,赵秀清约3159字摘要:纤维素中含有许多亲水性的羟基基团,通过羟基的衍生化反应,可以将其制备成重金属离子的吸附剂。本文首先介绍了改性纤维素吸附剂制备的原料、步骤,接着阐述了改性纤维素吸附重金属离子的机理,最后探讨了影响改性纤维素吸附的一些因素。关键词:纤维素;吸附;化学改性;重金属离子随着近几十年工业化进程的发展,废水的排放量日益加剧,从而导致环境的严重破坏。废水中各种有害的物质经过水体富集到生物链中,最终进入人体,给人类带来严重的毒害影响。其中含有的重金属离子是对环境污染最严重和对人类健康危害最大的有害物质之一,因此,如何治理重金属废水已经受到各界的普遍重视。目前,用于去除污水中重金属离子的有效分离工艺有:沉淀、离子交换、电化学处理、膜技术、蒸发凝固、反渗透和电渗析等,但这些技术的应用有时受工艺和经济的限制,所以,寻找一种较为廉价的污水净化材料,降低污水处理的成本,提高净化效率已成为环境保护中亟待解决的问题。近几年来,人们开始研究用改性纤维素吸附剂吸附、分离和提取废水中的重金属离子,与一般的重金属处理方法相比,该方法具有吸附量大、吸附速度快、成本低、操作简单、不产生二次污染等优点。因此,对其的研究便成了该领域的热点。1改性纤维素吸附剂的制备改性纤维素吸附剂就是利用物理、化学方法对富含纤维素的物质进行处理,使其成为具有良好吸附性的一类功能高分子材料。纤维素是地球上最丰富的天然高分子物质,其来源广泛,如棉花、麻、大豆壳、木屑、锯屑、谷壳、稻壳、秸秆、橘子皮、咖啡渣、茶渣、树皮、草等等,其主要成分就是纤维素,这些物质在我国大部分未得到利用而被废弃,既造成了极大的浪费,又污染了环境。如果将这些资源加以利用的话,就可以变废为宝,提高了该物质本身的经济效益,同时,对保护环境和资源的再利用大有裨益。:以玉米芯为原料为例:步骤一:将玉米杆用清水浸泡后清洗除去泥土和灰尘,再用蒸馏水洗涤,烘干至恒重。将处理好的橘子皮用粉碎机粉碎,过100目筛,储备。步骤二:用20%的异丙醇对粉碎的玉米芯进行浸泡,搅拌24小时,抽滤,用20%的异丙醇和水清洗至无色,抽滤后,将样品置于干燥箱中,在55?烘干24小时。,搅拌一个小时,室温下抽滤后,再加入蒸馏水搅拌45分钟,在室温下水洗多次至PH值=7,抽滤后,将样品放入55?干燥箱中烘干24小时,备用。步骤三:将备用的玉米芯浸入一定浓度的柠檬酸溶液中,在25?下搅拌2小时,抽滤,在室温下水洗多次至PH=7,抽滤后,在55?烘干箱中烘干24小时。即得异丙醇-NaOH-(不同浓度)柠檬酸处理的的改性纤维素吸附剂。,步骤一、步骤二操作基本相同,步骤二要注意选择合适的有机试剂。通常选择异丙醇等来除去颗粒中的色素、某些极性物质等,然后经过碱皂化,进一步除去色素、半纤维等。第三步是制备的关键步骤:通常采取酸碱处理、无机盐活化、包埋离子液体、接枝共聚、酯化、醚化等方法,其主要目的就是使吸附剂表面去质子化,活化吸附位点,改善吸附性能。如以棉花为原料,以Ce4+盐为引发剂,将丙烯晴接枝到交联后的球形纤维素骨架上,获得球形羧基纤维素吸附剂,而且对Cr3+、Al3+、Cu2+