《有机吸附剂》ppt课件

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1、有机吸附剂1.天然有机吸附剂2.人工有机吸附剂3.前景展望天然有机吸附剂1.类型2.特点3.举例4.目前的应用状况类型一、纤维素类吸附剂二、甲壳质类吸附剂三、淀粉型吸附剂四、琼脂糖和葡聚糖型吸附剂特点1.大分子聚合物—多糖特殊结构决定了其特殊的物化特性（对人对环境无毒害，具有高吸附活性）2.生物聚合物，储量丰富，价格便宜3.可再生，可改性，可生物降解举例壳素—甲壳类动物壳中的一种粘多糖，海产品加工的废弃物，继纤维素之后第二大类生物聚合物。最丰富的氨基多糖壳聚糖—壳素的一种衍生物淀粉—含量最多的生物聚合物之一，植物中储存能量。两种类型：支链淀

2、粉和直链淀粉，单体都是葡萄糖环糊精—淀粉的一种衍生物（结构）结构式纤维素的结构式结构式壳聚糖的结构式结构特点1.单体是葡萄糖或葡萄糖上的一个或几个羟基被其他官能团取代得到的物质，多羟基，亲水性2.大量官能团：羟基，氨基，乙酰氨基因此，对人对环境无毒害，具有高吸附活性，易生物降解性多糖的衍生物多糖的官能团有高的化学反应活性，可发生成醚反应，酯化反应，水解，氧化及酶降解等反应，生成多种衍生物。衍生物分类1.改性聚合物：如阳离子淀粉，羧甲基淀粉2.以多糖为基础的物质：树脂，凝胶，膜目前的应用状况目前主要应用以多糖为基础的物质，这种物质可通过两种方

3、法获得：1.交联反应：羟基或氨基通过交联剂发生交联反应，形成不溶于水的交联网络—物理凝胶(各种可逆交联)和化学凝胶(不可逆，共价键化学交联)2.将聚多糖固定在不溶于水的载体上，形成混合吸附剂材料交联多糖壳聚糖交联结构：交联多糖壳聚糖与表氯醇的交联交联多糖壳聚糖与戊二醛的交联交联多糖交联淀粉交联多糖交联多糖的优点：1.交联剂较为便宜，交联造价比较低2.形式多样：不规则颗粒，规则珠状颗粒，膜，涂层，纤维，海绵状等3.不溶于酸，碱，有机溶剂4.跟母系物比，更抗剪切力，高温，低pH值5.在水中的膨胀性能提高了，扩散更快，动力学特性更好6.增大了吸附

4、位点的密度，增大了表面极性和亲水性，提高了极性物质的吸附量，同时改善了对目标物质的选择性7.同样容易再生交联多糖工业化应用的困难1.物质特性的多样性：交联剂，交联度，反应速度和颗粒性质（形状，大小，密度）的不同限制了大规模应用2.交联条件很苛刻（交联密度大，膨胀性小，扩散慢；交联密度小，机械强度不高）3.交联降低了链的灵活性，吸附位点的可移动性，从而降低了吸附效率和吸附量。为了保证链的牢固性，高的交联度又是必须的混合吸附剂材料多糖+不溶载体多糖的吸附特性+载体的高强度，结构（大的表面积），化学特性（极性）优点：1.混合吸附剂比单一吸附剂有更

5、高的吸附量，聚合物的需要量降低2.结合过程中，吸附位点的可移动性没有受到影响3.易再生再利用吸附机理离子交换络合鳌合静电作用酸碱中和氢键作用物理吸附影响因素pH值金属离子半径吸附剂形状吸附剂浓度电解质其他鳌合剂有机吸附剂1.天然有机吸附剂2.人工有机吸附剂3.前景展望人工有机吸附剂简介举例改性影响因素简介高聚物(如聚丙烯酰胺、聚羟乙基甲基丙烯酸酯等)。由于其原料易得、丰富，而且还容易引入某些配位体或螯合剂、交联剂等，从而具有良好的吸附性能。它们对重金属离子表现出有很好的选择性和定量吸附性，尤其是对微量的重金属离子都有较好的吸附能力。简介高聚

6、物重金属离子吸附剂的结构一般由两部分组成：一是高聚物基质材料，即作为载体部分，主要起到吸附剂的骨架和抗溶等理化作用；二是活性功能基团或螯合剂，吸附剂对水溶液中的某些重金属离子表现出选择性和定量吸附的性能主要是由这部分结构所决定。目前应用举例聚甲基丙烯酸羟乙基酯(PHEMA）二(甲基丙烯酸)乙二醇酯-甲基丙烯酸羟乙基酯(EGDMA_HEMA)共聚物聚乙烯缩丁醛聚甲基丙烯酸羟乙基(PHEMA）Denizli等报道用聚甲基丙烯酸2-羟乙基酯作基材制备出一种微孔膜吸附剂.他们以甲基丙烯酸2-羟乙基酯（HEMA）作单体，制得聚甲基丙烯酸羟乙基(PHE

7、MA)膜.其结构式为二(甲基丙烯酸)乙二醇酯-甲基丙烯酸羟乙基酯(EGDMA-HEMA)共聚物以二（甲基丙烯酸）乙二醇酯（EGDMA）和甲基丙烯酸羟乙基酯（HEMA）为共聚单体制备以（PEGDMA-HEMA）共聚物为基材的微珠吸附剂。其共聚物结构式为聚乙烯缩丁醛Denizli等报道了用聚乙烯缩丁醛作为基材的一种具有磁性的重金属离子吸附剂.获得了乙烯缩丁醛、乙烯醇、醋酸乙烯酯三单元连节比例为75:22:3的聚合物基材，其分子结构式为高聚物基质材料的改性高聚物基材对于金属离子虽然也有一定的吸附性，但多数效果不理想；有些基材不经改性也有较好附能力

8、，但经改性后其吸附性能仍有较大的提高空间。改性途径主要有两种，一是对高聚物基材表面进行学修饰，即在基材表面进行衍生等化学反应从而引入活性基团或螯合剂；二是将高聚物基材与其他化学物