吸附剂的应用研究现状和进展_杨国华

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1、化学工程与装备2009年第6期84ChemicalEngineering&Equipment2009年6月专论综述吸附剂的应用研究现状和进展1131,2杨国华，黄统琳，姚忠亮，刘明华（1．福州大学环境与资源学院，福建福州350108；2．华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室，广东广州510640；3．福建师范大学福清分校生物与化学工程系，福建福清350300）摘要：利用吸附法进行废水处理，具有适应范围广、处理效果好、可回收有用物料以及吸附剂可重复使用等优点，因此随着现有吸附剂性能的不断完善以及新型吸附剂的研制成功，吸附法在水处理中的应用前景将更加

2、广阔。主要对活性炭、吸附树脂、改性淀粉类吸附剂、改性纤维素类吸附剂、改性木质素类吸附剂、改性壳聚糖类吸附剂以及其他可吸收污染物质的药剂、物料等吸附剂的应用研究现状和发展趋势进行综合概述。关键词：吸附剂；吸附法；研究；综述吸附法是利用吸附剂吸附废水中某种或几种下列要求：污染物，以便回收或去除它们，从而使废水得到净（1）吸附能力强；化的方法。利用吸附法进行物质分离已有漫长的历（2）吸附选择性好；史，国内外的科研工作者在这方面作了大量的研究（3）吸附平衡浓度低；工作，目前吸附法已广泛应用于化工、环境保护、（4）容易再生和再利用；医药卫生和生物工程等领域。

3、在化工和环境保护方（5）机械强度好；面，吸附法主要用于净化废气、回收溶剂（特别适（6）化学性质稳定；用于腐蚀性的氯化烃类化合物、反应性溶剂和低沸（7）来源广；点溶剂）和脱除水中的微量污染物。后者的应用范（8）价廉。围包括脱色、除臭味、脱除重金属、除去各种溶解一般工业吸附剂很难同时满足这八个方面的性有机物和放射性元素等。在处理流程中，吸附法要求，因此，在吸附处理过程中应根据不同的场合可作为离子交换、膜分离等方法的预处理，以去除选用不同的吸附剂。目前，可用于水处理的吸附剂有机物、胶体及余氯等，也可作为二级处理后的深有活性炭、吸附树脂、改性淀粉类吸附剂、

4、改性纤度处理手段，以便保证回用水质量。利用吸附法进维素类吸附剂、改性木质素类吸附剂、改性壳聚糖行水处理，具有适应范围广、处理效果好、可回收类吸附剂以及其他可吸收污染物质的药剂、物料等[1]有用物料以及吸附剂可重复使用等优点，随着现有。本文主要对上述吸附剂的应用研究现状和发展吸附剂性能的不断完善以及新型吸附剂的研制成趋势进行综合概述。功，吸附法在水处理中的应用前景将更加广阔。1活性炭吸附剂是决定高效能的吸附处理过程的关键吸附剂中活性炭应用于水处理已有几十年的因素，广义而言，一切固体都具有吸附能力，但是历史。60年代后有很大发展，国内外的科研工作者只有

5、多孔物质或磨得极细的物质由于具有很大的已在活性炭的研制以及应用研究方面作了大量的表面积，才能作为吸附剂。工业吸附剂还必须满足工作。制作活性炭的原料种类多、来源丰富，包括动植物(如木材、锯木屑、木炭、谷壳、椰子壳、基金项目：中国博士后基金资助项目（20070410238）和中国博士后基金特别资助项目（200801239）。杨国华：吸附剂的应用研究现状和进展85稻麦杆、坚果壳、脱脂牛骨、鱼骨等)、煤(泥煤、3改性淀粉类吸附剂褐煤、沥青煤、无烟煤等)、石油副产物(石油残渣、淀粉分散在水介质中，在较温和的条件下就具石油焦等)、纸浆废物、合成树脂以及其他有机

6、物(如有较高的反应性能，可以用比较简单的方法将其变[2]废轮胎)等。但是，活性炭因生产工艺、原料的不性和转化；淀粉还极容易被酸或酶部分或全部水解同，性能悬殊非常大，用途也不一样，目前工业上成低聚糖或单糖，这些水解产物又可进一步衍生成使用的活性炭有粒状和粉状两种，其中以粒状为更多的有机化合物。而且淀粉资源丰富、价格低廉，主。与其他吸附剂相比，活性炭具有巨大的比表面因此世界各国都十分重视对淀粉的研究、开发和利积以及微孔特别发达等特点，因此是目前废水处理用。淀粉衍生物在水处理中的应用主要是作为重金[3]中普遍采用的吸附剂。刘明华等曾用自己研制成属离子、C

7、rO2-以及酚类物质的吸附剂，此外还可4功的活性炭处理制革废液中的硫化物，取得了很好作为染料废液处理剂。改性淀粉类吸附剂的制备过的效果。此外，活性炭还可以用于炼油、含酚、印程大体可分为两个主要阶段：交联和接枝。交联剂染、氯丁橡胶、腈纶、三硝基甲苯、重金属、含氟、主要为甲醛、环氧氯丙烷、三氯氧磷和乙二酸二乙含氯等废水的处理以及生活饮用水中有害物质的[7][8]酸酐等。刘明华等以玉米淀粉为基体，通过优处理。活性炭的再生是活性炭能否广泛使用的关键选交联工艺，按玉米淀粉与环氧氯丙烷的摩尔比为问题，因此国内外在这方面进行了大量的研究。目6.0:1投料，在常温

8、、碱性条件下制备了交联淀粉，前，活性炭的再生方法主要有加热再生法、药剂再3+然后以Cr为吸附质，通过研究吸附剂的吸附性能生