壳聚糖及其衍生物对汞离子的吸附研究进展

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1、第32卷第5期化学工业与工程技术V01．32No．52011年1O月Journalol，’ChemicalIndustry＆Engineering0ct．，2O11壳聚糖及其衍生物对汞离子的吸附研究进展程世超，白雪(青岛科技大学化工学院，山东青岛266042)摘要：综述了壳聚糖及其衍生物在废水治理方面除汞的最新进展，介绍了壳聚糖及其衍生物在不同条件下的吸附能力。其中，壳聚糖对Hg(II)离子的吸附能力在430~I127mg／g之间，而壳聚糖衍生物能增加吸附的稳定性和选择性。此外，磁性吸附技术是近年来研究的热点。关键词：壳聚糖汞壳聚糖衍生物吸附交联接枝中图分类号：X132文献

2、标识码：A文章编号：1006—7906(2011)05—0039一O5ResearchprogressonadsorptionofHg(Ⅱ)bychitosanandchitosanderivativesCHENGShichao，BA，Xue(CollegeofChemicalEngineering，QingdaoUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266042，China)Abstract．TherecentdevelopmentinremovingHg(Ⅱ)fromwastewaterbychitosananditsderiv

3、ativesissummarized，andtheadsorptioncapacityofchitosananditsderivativesunderdifferentexperimentalconditionsisintroduced．TheadsorptioncapacityofchitosanforHg(II)ionsrangingfrom430to1127mg／g。whilethechitosanderivativescanincreasethestabilityandselectivityofadsorption．Inaddition，themagneticads

4、orptiontechnologyhasattractedmanyresearchers．Keywords：Chitosan；Mercury；Chitosanderivatives；Adsorption；Crosslinking；Grafting汞是有毒的重金属元素之一，通常存在于岩石脱乙酰化作用后的产物，存在于自然界中一些真菌圈、水圈和大气层，产生了长期的污染问题。其毒性细胞壁中。由于其对人体无害并且具有较好的生物表现为：(1)汞元素及其化合物没有正常的代谢途学性质，如人体内生物可降解性、免疫作用、抗菌性、径；(2)相对低毒的汞化合物可以通过生物和其他过创伤愈合活性等，壳

5、聚糖已广泛应用于食品、医药和程转化成高毒性的汞化合物；(3)甲基汞可以在有机农药中E4-83。体内进行生物富集，并通过食物链进行传播，最后集壳聚糖对重金属离子具有很好的吸附作用，主中于人体或者其他高等动物体内；(4)汞是一种诱变要原因是：(1)葡萄糖单元含有大量的羟基，使得其剂和致癌物，会引起细胞化学效应和组织病理学效具有较高的水溶性；(2)分子中存在大量的官能团应-1]。因此，水溶液中汞的处理是非常重要的。(乙酰氨基、氨基和羟基)；(3)这些基团具有较高的去除汞的方法有：化学沉淀、凝固、离子交换、交化学反应活性；(4)聚合物链具有柔性结构。换膜技术、吸附等方法。其中吸附是

6、最常用的方法，1壳聚糖的物理化学性质壳聚糖，学名(1，4)-2-氨基-2-脱氧～d一葡萄而活性炭则是最常用的吸附剂。但是，使用活性炭糖，是甲壳质脱乙酰化的产物。甲壳质和壳聚糖的区费用较高，因此开发其他廉价吸附材料是研究的重别在于脱乙酰度和在稀酸性溶液中的溶解性不同。点[2]。其中，天然高分子材料吸附剂的使用引起虽然聚合物主链上含有大量的亲水基团，但是在近人们的广泛关注，特别是多糖类(如甲壳质及其衍生中性的水溶液以及大多数有机溶剂中(如DMSO、物壳聚糖)。甲壳质是含量仅次于纤维素的天然生物聚合物，它存在于昆虫、甲壳类动物的外壳和真菌收稿日期：2011一O3—31。细胞壁中。

7、壳聚糖是由卢一(1，4)糖苷键连接2一氨作者简介：程世超(1987一)，男，山东章丘人，硕士研究生，主要从基一2～脱氧一d一吡喃葡萄糖单元组成，是由甲壳质事传质与分离的研究。·40·化学工业与工程技术2011年第32卷第5期DMF、NMP、有机醇及吡啶等)壳聚糖通常不溶。状、直链或支链。通常情况下，吸附能力随着交联程壳聚糖的脱乙酰度与壳聚糖的来源和实验条件度的增大而降低，因为交联降低了壳聚糖聚合物上有关Ⅲ。壳聚糖的吸附能力与其多糖的来源、乙酰的反应位点，但也可能提高吸附能力，这和吸附剂上度、制备条件、分子量、结晶性