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1、傳播優(yōu)秀Word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!文獻(xiàn)檢索與科技論文寫(xiě)作作業(yè)殼聚糖的改性在水處理中的應(yīng)用進(jìn)展年 級(jí): 學(xué) 院: 專(zhuān) 業(yè): 高分子材料 學(xué)生姓名: 學(xué) 號(hào): 指導(dǎo)教師: 提 綱傳播優(yōu)秀Word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!0 引言殼聚糖是性能優(yōu)異、應(yīng)用廣泛且具有開(kāi)發(fā)價(jià)值的天然高分子絮凝劑。雖然在應(yīng)用中有一些不足,但可以通過(guò)物理或化學(xué)改性來(lái)提高其性能,拓展其應(yīng)用范圍。本文主要介紹殼聚糖改性后在水處理中的應(yīng)用進(jìn)展。1 殼聚糖的改性在飲用水處理中的應(yīng)用從對(duì)氟離子的吸附及對(duì)濁度的降低介紹改性殼聚糖的應(yīng)用效果;2 殼聚糖的改性在工業(yè)廢水中的應(yīng)用2.1 印染廢水從對(duì)偶氮染料的吸附

2、及對(duì)陽(yáng)離子染料的吸附介紹改性殼聚糖的應(yīng)用;2.2 重金屬離子 主要從對(duì)銅離子、對(duì)鎳離子的吸附;對(duì)UO22+、Th4+的吸附及對(duì)Cr(VI)的吸附,來(lái)介紹改性殼聚糖的應(yīng)用;2.3 造紙廢水主要介紹接枝改性殼聚糖和殼聚糖微球?qū)υ旒垙U水的處理效果;3 殼聚糖的改性在城市污水和海水中的應(yīng)用 主要介紹改性殼聚糖對(duì)SS、濁度、BOD5及COD等的處理效果;4 結(jié)語(yǔ)與展望介紹目前的改性研究情況及未來(lái)研究的方向。5 參考文獻(xiàn)傳播優(yōu)秀Word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!殼聚糖的改性在水處理中的應(yīng)用進(jìn)展-鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院14級(jí)高分子材料專(zhuān)業(yè) 馬舒顏摘要:本文闡述了殼聚糖絮凝劑改性后在水處理方面

3、的應(yīng)用進(jìn)展,著重說(shuō)明其在重金屬離子處理、印染廢水處理中的應(yīng)用。殼聚糖絮凝劑在水處理中應(yīng)用極廣,環(huán)境友好,從可持續(xù)發(fā)展角度來(lái)看有著巨大的發(fā)展?jié)摿脱芯恳饬x。關(guān)鍵詞:殼聚糖的改性 絮凝 水處理0 引言水是人類(lèi)生存最基本的需求,傳統(tǒng)的水處理劑會(huì)在水中有殘留,對(duì)人體健康及環(huán)境造成危害。因此,兼具環(huán)境友好、可再生、來(lái)源廣泛的綠色水處理劑備受關(guān)注。而殼聚糖就是性能最為優(yōu)異的的天然高分子材料之一。殼聚糖是由自然界廣泛存在的甲殼素經(jīng)過(guò)脫乙酰作用得到的,又稱(chēng)脫乙酰甲殼素,一般而言,甲殼素的N-乙?;撊?5以上就可稱(chēng)為殼聚糖,其分子式為 (C6H11NO4)N。殼聚糖結(jié)構(gòu)中含有大量活潑的氨基和羥基,在酸性溶液中

4、能形成陽(yáng)離子型聚電解質(zhì),有良好的絮凝作用;且可通過(guò)表面侵蝕、酶降解、溶解等多種降解方式進(jìn)行可控性降解,無(wú)毒副作用;同時(shí)還具有很好的生物相容性、吸附性、吸濕性、成膜性、抵抗免疫反應(yīng)性和抗菌性等,廣泛應(yīng)用于造紙、紡織、制革、工業(yè)廢水處理;在醫(yī)藥、食品保健品等領(lǐng)域也發(fā)揮著巨大的作用。因此,殼聚糖是一種用途廣泛且富開(kāi)發(fā)價(jià)值的天然高分子絮凝劑。然而,殼聚糖在實(shí)際應(yīng)用中還存在一些不足,譬如:化學(xué)性質(zhì)不活潑、溶解性較差、分子量相對(duì)較低等,在一定程度上限制了它的使用范圍。但因其結(jié)構(gòu)中含有羥基、乙?;桶被裙倌軋F(tuán),故可以利用烷基化、酯化、接枝、交聯(lián)等改性方法來(lái)改善殼聚糖的性質(zhì),提高其性能,從而拓展應(yīng)用范圍,得

5、到更大的利用空間。1 殼聚糖的改性在飲用水處理中的應(yīng)用飲用水的處理,目的是將水處理為對(duì)人體有生物安全性和化學(xué)安全性的水,同時(shí)水的濁度、色度、硬度、氣味等給人的感受要好1。殼聚糖因其天然、無(wú)毒、安全性,在飲用水處理中顯示了其獨(dú)特的優(yōu)越性。殼聚糖特有的分子結(jié)構(gòu),可有效去除水中的懸浮物、有機(jī)物、顏色和氣味,可降低水中COD含量并減少水中毒副物質(zhì)的產(chǎn)生;此外,殼聚糖可以有效吸附去除飲用水中重金屬及其藻類(lèi)物質(zhì);還可以去除無(wú)機(jī)絮凝劑處理后殘留的鋁離子,且能一定程度上抑制水中微生物的繁殖和生長(zhǎng),從而具有一定的殺菌作用2。傳播優(yōu)秀Word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!我國(guó)是世界上地方性氟中毒較嚴(yán)重的國(guó)

6、家之一。氟離子是人體不可或缺的微量元素之一,飲用水中氟離子含量在0.4mg/L0.6 mg/L時(shí)對(duì)人體有益,國(guó)家衛(wèi)生飲用水標(biāo)準(zhǔn)要求氟的含量不能超過(guò)1.0mg/L3。氟含量超標(biāo)對(duì)人體傷害極大,若長(zhǎng)期飲用,不僅會(huì)對(duì)人體的軟組織和硬組織造成損傷,還可能會(huì)導(dǎo)致患者骨骼變形等。因此,去除或控制飲用水中的氟的含量十分重要。梁鵬等4以殼聚糖為基體,首次利用成本較低的高La3+稀土改性片狀殼聚糖,得到新型除氟劑CR;針對(duì)片狀殼聚糖使用性能不穩(wěn)定、不易與介質(zhì)分離等缺陷,采用反相懸浮法合成了La3+和高La3+稀土改性殼聚糖樹(shù)脂(CLB和CLRB),吸附飽和容量分別為6.01mg/g,3.34mg/g。FTIR表

7、明CLB和CLRB二者結(jié)構(gòu)中形成了N-La3配位鍵和N-高La3稀土配位鍵,使熱穩(wěn)定性較不含稀土樹(shù)脂得到了較大提高。為了進(jìn)一步提高稀土改性殼聚糖樹(shù)脂的利用效率,研究制得稀土改性磁性殼聚糖樹(shù)脂MCLB和MCLRB,它們的吸附飽和容量分別可達(dá)20.53mg/g和22.35mg/g。幾種除氟劑應(yīng)用于模擬高氟飲用水除氟時(shí),都能取得了良好的效果。與傳統(tǒng)除氟劑相比,稀土改性殼聚糖除氟劑具有吸附容量高、吸附速率快、成本低廉、可多次重復(fù)利用且使用性能穩(wěn)定等特點(diǎn),有望進(jìn)一步推廣使用。 張夏紅5等采用稀土鈰對(duì)殼聚糖進(jìn)行改性成球,經(jīng)戊二醛交聯(lián)后制得新型除氟吸附材料稀土鈰改性殼聚糖微球(CeCh),CeCh在吸附平衡

8、時(shí)吸附量為0.268mg/g,是殼聚糖未改性前的6.06倍,可見(jiàn)改性后的CeCh可以顯著提高氟離子的吸附效果,可用于對(duì)水中氟離子進(jìn)行脫氟處理。徐美等6采用硝酸鑭改性殼聚糖的方法,制備新型除氟劑( La-CTS) 吸附水中氟離子,確定最佳條件為:氟離子初始濃度為8.16 mg/L時(shí),pH值為6,溫度為20 ,吸附劑用量為0.7 g,吸附時(shí)間為160 min 時(shí),吸附達(dá)到平衡,除氟率達(dá)98.3%。R.Fabris7等人研究發(fā)現(xiàn),使用殼聚糖作為混凝劑,去除飲用水濁度的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他的無(wú)機(jī)混凝劑,與此同時(shí)還可以有效的減少消毒劑(如Cl2)的用量,降低消毒時(shí)副產(chǎn)物的生成量。2 殼聚糖的改性在工業(yè)廢水中

9、的應(yīng)用2.1 對(duì)于印染廢水的處理印染廢水是加工棉、麻及其混紡產(chǎn)品為主的印染廠排出的廢水,我國(guó)沿海地區(qū)日益嚴(yán)重的印染廢水已經(jīng)極度惡化了海洋生物的生存環(huán)境。染料廢水由于其高COD、高色度、有機(jī)成分復(fù)雜、微生物降解程度低等諸多特點(diǎn),一直以來(lái),印染廢水都是最難以處理的工業(yè)廢水之一8-9。傳播優(yōu)秀Word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!吸附作為目前應(yīng)用最為廣泛的印染廢水脫色方法之一,具有工藝流程與操作簡(jiǎn)單、投資小、能耗低、環(huán)保、處理量大、 脫色率高、無(wú)需添加其他化學(xué)藥品且吸附劑有望再生和重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)10-11,特別適用于吸附脫除不能生物降解的染料。近年來(lái),針對(duì)染料廢水吸附法的研究主要集中在尋找新

10、型廉價(jià)且環(huán)保的吸附劑上,使印染廢水的處理在安全經(jīng)濟(jì)的同時(shí),減少染料在環(huán)境中的積累。殼聚糖是一種可吸附水體多種污染物的天然高分子材料,已被廣泛應(yīng)用于廢水處理的研究中。但它存在一些缺陷,譬如:機(jī)械強(qiáng)度低、酸穩(wěn)定性低、孔隙率低等,這些都限制了其在水處理中的的應(yīng)用范圍與潛力。但是我們可通過(guò)物理改性和化學(xué)改性法對(duì)殼聚糖的性能進(jìn)行改善,從而擴(kuò)展其應(yīng)用范圍,有效吸附水中污染物。 關(guān)于吸附偶氮染料的研究有如下進(jìn)展:Wu等12制備了多孔殼聚糖三聚磷酸鹽球,與非多孔殼聚糖三聚磷酸鹽球相比,多孔球的比表面積顯著增大,對(duì)水溶液中Cu2+的最大吸附容量為208.3 mg/g,吸附速率更快,吸附性能更強(qiáng)。Rego等13采

11、用流涎法制備了殼聚糖膜并用于去除水溶液中的偶氮染料,與文獻(xiàn)中報(bào)道的其他形態(tài)殼聚糖14相比較,該殼聚糖膜對(duì)檸檬黃和莧菜紅的吸附容量分別為 413.8 mg/g 和278.3 mg/g,吸附性能大大提高,且吸附過(guò)程完成后,該膜很容易從水溶液中分離,可將其投入工業(yè)化應(yīng)用中。張麗等15以氧化石墨烯(GO)和殼聚糖(CS)為前體物,以乙二胺四乙酸二鈉( EDTA2Na)為表面改性劑,制備了一種新型改性氧化石墨烯/殼聚糖功能材料(GEC) 并將此材料作為吸附劑用于水中剛果紅(一種典型的偶氮染料)的吸附去除,GEC對(duì)水中剛果紅具備良好的吸附能力,且在 pH =212 的范圍內(nèi)都具有較佳的吸附效果。根據(jù)Lan

12、gmuir模型計(jì)算得到GEC室溫條件下最大吸附量為175.43mg/g。用2mol/LNaOH溶液在60水浴條件下對(duì)GEC進(jìn)行脫附再生實(shí)驗(yàn),在重復(fù)循環(huán)利用6次后,GEC對(duì)剛果紅的吸附量?jī)H下降了5.89,剛果紅的去除率仍保持在88以上。以上結(jié)果表明,GEC適合作為一種有效的吸附劑去除水中剛果紅。Chatterjee等16采用浸漬法制備了殼聚糖/碳納米管凝膠球,以該凝膠球作為吸附劑吸附水溶液中的剛果紅。所制備殼聚糖/碳納米管凝膠球?qū)偣t的吸附等溫線更符合L型模型,最大吸附容量為450.4 mg/g。對(duì)于陰離子、陽(yáng)離子染料的吸附劑多采用對(duì)殼聚糖進(jìn)行化學(xué)改性。殼聚糖分子中包含的氨基、羥基等活性官能團(tuán)

13、有利于其進(jìn)行化學(xué)改性,通過(guò)化學(xué)改性可獲得一系列性能優(yōu)良的殼聚糖衍生物,而殼聚糖的基本結(jié)構(gòu)不會(huì)改變。這種改性可以增加殼聚糖在酸性介質(zhì)中的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性,提高其吸附性能。殼聚糖的化學(xué)改性主要包括交聯(lián)、浸漬、和接枝等方法。Kyaw等17分別以三聚磷酸鹽和環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑制備了交聯(lián)殼聚糖球并將其用于去除溶液中的陰離子和陽(yáng)離子染料。隨著染料溶液傳播優(yōu)秀Word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!pH的下降,該球?qū)θ玖系奈饺萘匡@著增加。在pH為4,吸附時(shí)間為60min,吸附劑用量為3.5g時(shí),三聚磷酸鹽交聯(lián)殼聚糖球?qū)﹃庪x子染料的去除率(87.2%)高于環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)殼聚糖球(81.9%)。在同

14、等pH條件下,兩種交聯(lián)殼聚糖球?qū)﹃?yáng)離子染料的去除率均低于50%。田秀枝等人18在酸性條件下將氨基離子化,然后用一步自由基聚合法將長(zhǎng)脂肪鏈的乙烯基單體新壬酸乙烯酯(VNA)接枝到CTS上,制備得到VNSCTS新型染料吸附劑。該合成方法簡(jiǎn)單易操作,制備成本低,無(wú)二次污染。相對(duì)于其他殼聚糖衍生物,VNS-CTS在低接枝率的情況下,就具有很強(qiáng)的疏水性和耐酸穩(wěn)定性,并且其低接枝率使CTS的相對(duì)含量更高,對(duì)染料具有更強(qiáng)的吸附能力。2.2 對(duì)于水中重金屬離子的處理 隨著工業(yè)和城市中生活污水、廢水的大量排放,水體中含銅等重金屬離子明顯增多,而銅廢水影響水生植物的光合作用,能夠致癌、致畸、危害人類(lèi)健康,使人們賴(lài)

15、以生存的生態(tài)環(huán)境日益惡化,因此對(duì)重金屬污染水的治理具有十分重要的意義19-21。吸附法作為一種傳統(tǒng)的水處理技術(shù),在工業(yè)廢水中應(yīng)用較廣,其常用的吸附劑有活性炭、膨潤(rùn)土、殼聚糖、沸石、黏土和生物吸附劑等,其中的殼聚糖因分子中含有的氨基和羥基,能通過(guò)氫鍵、鹽鍵、螯合等作用對(duì)重金屬離子進(jìn)行物理和化學(xué)吸附,同時(shí)殼聚糖還具有可生物降解及低毒性能,因此常作為重金屬離子及其他有害物質(zhì)的吸附劑22。但是,殼聚糖有易溶脹、可溶于稀酸等特性,且力學(xué)性能較差,故很難直接應(yīng)用于廢水中重金屬污染的去除,通常需要通過(guò)物理或化學(xué)改性對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。 韓小茜等23用正硅酸四乙酯(TEOS)修飾Fe3O4 表面,并將其與經(jīng)4氯苯基

16、異氰酸酯改性的殼聚糖通過(guò)六亞甲基雙異氰酸酯(HDI)連接,制得功能化Fe3O4SiO2殼聚糖磁性微球(磁性微球C),采用掃描電鏡、傅里葉紅外光譜儀等手段對(duì)其進(jìn)行表征,考察了所得磁性微球C對(duì)Cu2+的吸附性能。結(jié)果表明:所得磁性微球C平均粒徑520nm 左右、分散性好,對(duì)Cu2+吸附在30min內(nèi)達(dá)到平衡,在吸附劑用量為0.1g,Cu2+濃度為0.02mol/L,pH5時(shí),吸附量可達(dá)到55.46mg/g, 吸附等溫?cái)?shù)據(jù)既符合Langmuir模型,也符合Freundlich模型。黨明巖24等采用Cu()離子為印跡離子,以殼聚糖為原料,甲醛為預(yù)交聯(lián)劑,環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑,通過(guò)微波法制備出改性殼聚糖吸

17、附劑??疾炝撕铣蛇^(guò)程中操作條件對(duì)吸附劑吸附性能的影響。結(jié)果表明,當(dāng)殼聚糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%、17.4mL甲醛、 8.76mL 環(huán)氧氯丙烷、酸化t為10h、溫度為70時(shí),所得 Cu()印跡交聯(lián)殼聚糖吸附劑對(duì)Cu()的吸附容量高達(dá)3.466mmol/g;在混合金屬離子溶液中,該吸附劑對(duì)Cu(傳播優(yōu)秀Word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!)表現(xiàn)出較強(qiáng)的吸附選擇性。隨著新材料和高新技術(shù)的不斷發(fā)展,金屬鎳被廣泛應(yīng)用于電鍍、催化、電池以及功能材料等領(lǐng)域。鎳的大量使用不僅加快了鎳資源的消耗也對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,長(zhǎng)期飲用被鎳污染的水和食物會(huì)引發(fā)鼻癌、肺癌、白血病、心肌梗塞、中風(fēng)和尿毒癥等疾病。尚秀麗等

18、25用丙烯酰胺改性,工藝簡(jiǎn)單且提高了殼聚糖對(duì)Ni2+ 的吸附能力,以改性的殼聚糖做吸附劑處理含鎳廢水,不造成二次污染,具有良好社會(huì)效益。吸附實(shí)驗(yàn)表明,改性殼聚糖的最佳用量為0.25g、吸附時(shí)間為60min,Ni2+在殼聚糖表面的吸附率隨溫度升高而增大。在最佳條件下,改性殼聚糖對(duì)廢水中Ni2+的吸附過(guò)程符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。環(huán)境中的鈾、釷主要來(lái)源于核燃料生產(chǎn)、礦石加工及煤發(fā)電等,鈾、釷等的放射性污染嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康。殼聚糖具有親水性、生物相容性和可降解性,對(duì) UO22+、Th4+ 等多種離子均有良好的吸附性能,是一種環(huán)境友好的吸附劑,其吸附機(jī)理包括配位絡(luò)合、離子交換及靜電吸引等。但殼聚糖由于氨基

19、質(zhì)子化易溶于酸性介質(zhì),且機(jī)械強(qiáng)度低,雖然通過(guò)交聯(lián)可提高化學(xué)穩(wěn)定性,但交聯(lián)(尤其是氨基位的交聯(lián))會(huì)使吸附容量下降。而利用氨基(Lewis堿)改性可提高殼聚糖樹(shù)脂中功能基含量,從而改善其對(duì)UO22+ 、Th4+(Lewis酸)的吸附性能。鄒洪斌等26 先利用水相有機(jī)相(W/O)反相乳液體系原位制備磁性殼聚糖樹(shù)脂,再經(jīng)三乙四胺接枝改性,制備氨基化磁性殼聚糖樹(shù)脂(TETA-MCS)。TETA-MCS具有氨基含量高,易于磁分離的優(yōu)點(diǎn),可有效吸附Th(IV)。傅立葉變換紅外光譜儀(FIIR)分析表明,TETA-MCS中的氨基、羥基可與Th(IV)形成O,N-Th(IV)絡(luò)合物。吸附過(guò)程為自發(fā)吸熱過(guò)程,吸附

20、動(dòng)力學(xué)符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。吸附等溫線分別用Langmuir、Freundlich和Tempkin模型擬合,其中Langmuir模型擬合最好,在25時(shí),Th(IV)的最大吸附容量可以達(dá)到133.3mg/g。此外,研究發(fā)現(xiàn)TETA-MCS利用0.2mol/LHNO3-0.1mol/LEDTA脫附再生,可重復(fù)使用多次,經(jīng)濟(jì)環(huán)保。 Cr(VI)廣泛應(yīng)用于冶煉、皮革、電鍍、印染、油漆、金屬礦山和石油化工等行業(yè),CrO42、HCrO4和Cr2O72等進(jìn)入環(huán)境后,具有較高毒性和致癌致畸性。因此研究去除水相中的Cr(VI)具有重要意義。孫艷秋等27通過(guò)表氯醇(ECH)、乙二醇二縮水甘油醚(EGDE)和戊二醛

21、(GLA)對(duì)殼聚糖-納米鐵(chitosan nanoscale zerovalent iron,CS-NZVI)進(jìn)行表面改性,提高了其機(jī)械強(qiáng)度。研究在不同的初始pH值、反應(yīng)溫度、NZVI投加量、Cr(VI) 初始濃度條件下,改性前與后的CS-NZVI球?qū)θコ鼵r(VI)效果和動(dòng)力學(xué)的影響。結(jié)果表明:4種CS-NZVI球?qū)r(VI)的去除率和Kobs與NZVI投加量和反應(yīng)溫度成正比,與初始pH值和Cr(VI)初始濃度成反比。其中GLA-CS-NZVI球?qū)λ蠧r(VI)的去除效果最好。4種CS-NZVI球去除Cr(VI)的機(jī)理為:在前0.5min內(nèi),物理吸附作用將Cr(VI)吸附在球表面并有

22、部分被還原為傳播優(yōu)秀Word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!Cr(III),然后化學(xué)還原作用起主導(dǎo)作用。2.3 對(duì)于造紙廢水的處理造紙廢水排放量大、色度深、有機(jī)污染物含量高,而且在造紙工業(yè)制漿過(guò)程中,只利用原料中的纖維部分,其余約一半左右原料有機(jī)物被溶解成廢液排掉,造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。絮凝劑在造紙廢水的處理過(guò)程中起著關(guān)鍵的作用。殼聚糖是資源豐富的一種天然高分子絮凝劑,分子鏈上分布著許多氨基、羥基以及N-乙?;然钚曰鶊F(tuán),可生物降解、可再生。但因其陽(yáng)離子性較弱,對(duì)雜質(zhì)的吸附能力不夠,適用的pH值范圍也較窄等特點(diǎn),限制了其在廢水中的應(yīng)用。楊寧28通過(guò)水溶液聚合法將丙烯酰胺(AM)和甲基丙

23、烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)接枝到殼聚糖大分子鏈上,確定了較佳反應(yīng)條件為:聚合溫度為50,殼聚糖脫乙酰度為86%,引發(fā)劑濃度(單體總量)為0.06%,單體投加順序?yàn)橄華M后DMC,此時(shí)具有較佳的接枝效率87%。紅外光譜、X射線衍射光譜及掃描電鏡譜圖結(jié)果表明,共聚反應(yīng)有效進(jìn)行并制備了新的CTS-AM-DMC接枝共聚物,這種產(chǎn)物使造紙廢水中透光率得到提高,COD-(Cr)得到一定的降低,也使紙張強(qiáng)度得到很大增強(qiáng)。通過(guò)對(duì)CPAM和聚硫酸鐵(PFS)-CPAM復(fù)合絮凝劑以及CTS-CPAM復(fù)合絮凝劑處理廢水進(jìn)行比較,結(jié)果表明:當(dāng)pH為6時(shí),在100mL造紙廠廢水中投加0.6mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的PF

24、S和12mg CPAM復(fù)合絮凝劑,COD-(Cr)值降到8mg/L,是同條件下效果最好的。而且從處理廢水的綜合效果來(lái)看復(fù)合絮凝劑的效果比單一絮凝劑的效果好。采用反相懸浮法制備交聯(lián)殼聚糖微球,再與-酮戊二酸反應(yīng)生成Schiff堿,NaBH4還原制得的改性CTS微球,其耐酸性能、吸附性能和重復(fù)使用性能等明顯優(yōu)于未改性的CTS。-酮戊二酸改性CTS微球可望用于水中2,4-DNP的快速去除。3 殼聚糖的改性在城市生活污水和海水中的應(yīng)用 殼聚糖絮凝劑可強(qiáng)化處理城市生活污水,這方面的研究結(jié)果表明,有機(jī)絮凝劑與無(wú)機(jī)絮凝劑復(fù)合使用,尤其是殼聚糖(或PAM)與硫酸鐵(或聚合氯化鋁)的復(fù)合強(qiáng)化效果最好。對(duì)SS和濁

25、度的去除率達(dá)85 %,其中強(qiáng)化去除率超過(guò)75%,COD的去除率為72.5 %,其中強(qiáng)化去除率為63.8%,BOD5的去除率為56. 4 %,其中強(qiáng)化去除率為43. 5%,強(qiáng)化效果明顯。膨潤(rùn)土被用于處理赤潮生物及海水中的COD29,周慈由等研究認(rèn)為殼聚糖可以提高膨潤(rùn)土的絮凝速率和去除率,同時(shí)可以緩沖介質(zhì) pH值變化。翁益明等30以乙二醛為偶聯(lián)劑作用竹炭負(fù)載殼聚糖制備復(fù)合吸附劑,用掃描電子顯微鏡(SEM)和FIIR對(duì)其特性進(jìn)行表征,并進(jìn)行生活污水吸附試瞼。結(jié)果表明:通過(guò)傳播優(yōu)秀Word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!SEM和FIIR圖譜分析,經(jīng)乙二醛偶聯(lián)作用,使殼聚糖負(fù)載于竹炭上,并形成絲狀

26、物質(zhì)附著于竹炭導(dǎo)管壁上;乙二醛偶聯(lián)作用的竹炭-殼聚糖復(fù)合吸附劑在生活污水處理中保持原樣,對(duì)生活污水的濁度、COD-(Cr)和氨氮具有較明顯的處理效果,平均吸附率分別達(dá)到25、78、14;在較長(zhǎng)時(shí)間范圍內(nèi),對(duì)生活污水的UV254的處理效果理想,對(duì)pH幾乎無(wú)影響。我國(guó)沿海地區(qū)日益嚴(yán)重的印染廢水已經(jīng)極度惡化了海洋生物的生存環(huán)境,染料廢水由于其高COD、高色度、有機(jī)成分復(fù)雜、微生物降解程度低等諸多特點(diǎn),一直是工業(yè)廢水處理中的一大難題。而自然界每年生物合成甲殼素超過(guò)10億噸,殼聚糖作為絮凝劑分子,因其結(jié)構(gòu)中含有大量的氨基和羥基,不但有高效絮凝的作用,而且具有無(wú)毒副作用、易降解等優(yōu)點(diǎn),是一種用途廣泛且富開(kāi)

27、發(fā)價(jià)值的天然高分子物質(zhì),能很好地改變當(dāng)前海洋污染的現(xiàn)狀。4 結(jié)語(yǔ)與展望殼聚糖的改性研究主要是提高殼聚糖的穩(wěn)定性、吸附性、抗菌性等理化性質(zhì),是拓寬應(yīng)用范圍的重要手段。目前,交聯(lián)改性和接枝改性的改性殼聚糖產(chǎn)物較為豐富,烷基化和酯化改性后的產(chǎn)物性能相對(duì)弱于交聯(lián)和接枝改性的,但是每種方法各有利弊。接枝改性可以針對(duì)使用要求,將多種單體接枝到殼聚糖上,豐富了殼聚糖的功能;而交聯(lián)改性是提高殼聚糖穩(wěn)定性的最主要方法,使殼聚糖形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。但是交聯(lián)和接枝反應(yīng)都會(huì)使殼聚糖上的氨基數(shù)量減少,從而導(dǎo)致吸附性隨交聯(lián)和接枝程度的增加而減小。因此,還需要尋找更好的無(wú)機(jī)材料,引入更多的其他有效基團(tuán)來(lái)增強(qiáng)殼聚糖的性能。另一方面

28、,也可根據(jù)殼聚糖的應(yīng)用目的,將各種改性方法聯(lián)用,或引入其他新的輔助技術(shù)來(lái)提高改性效果??傊?,殼聚糖改性產(chǎn)物已經(jīng)在很多領(lǐng)域展現(xiàn)出很好的發(fā)展前景,各種改性方法的不斷改進(jìn)是殼聚糖發(fā)揮重要作用的基礎(chǔ)保障,因此需要更多研究者的努力來(lái)開(kāi)創(chuàng)改性殼聚糖的美好未來(lái)。目前對(duì)殼聚糖的改性研究主要集中在成球、成膜等物理方法和交聯(lián)、浸漬、接枝等化學(xué)方法。通過(guò)改性可提高殼聚糖的比表面積、孔隙率、化學(xué)穩(wěn)定性和吸附性能。但是,改性殼聚糖在廢水處理的應(yīng)用中仍存在一些不足,下一步的研究方向可從以下幾點(diǎn)著手進(jìn)行:(1)與其他材料相結(jié)合,制備多功能的殼聚糖復(fù)合吸附劑,用于對(duì)印染廢水中的多種污染物同時(shí)吸附,提高工業(yè)化應(yīng)用的效率;(2)

29、進(jìn)一步對(duì)納米殼聚糖及其衍生物進(jìn)行研究,獲得巨大比表面積的吸附劑,使其吸附效能最大化;(3)從經(jīng)濟(jì)性角度考慮,對(duì)改性殼聚糖吸附劑進(jìn)行詳細(xì)的再生研究,以便其能快速投入實(shí)際應(yīng)用中。參考文獻(xiàn):1 陳亮,陳東輝殼聚糖絮凝劑在水處理中的應(yīng)用J工業(yè)水處理, 2000,20(9):4-8傳播優(yōu)秀Word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!2 陳夕,殼聚糖在水處理中的應(yīng)用研究進(jìn)展J貴州化工,2010,35(4):33-36.3 魏光濤,張琳葉,李登勇廣西農(nóng)村飲用水氟污染分析及其控制對(duì)策J農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展,2011(3):47-49,734 梁鵬稀土改性殼聚糖樹(shù)脂的制備-表征及對(duì)氟離子的吸附特性研究D. 青島:中

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