[精品]壳聚糖对去除水中有害离子作用的研究.doc

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1、壳聚糖对除去水中有害离子作用的研究摘要:壳聚糖是…种对环境友好型、资源节约型的从生物体屮提取出来的天然高分子聚合物。売聚糖及其衍生物安全无毒，可生物降解，可冋收利川，无二次污染。木文主要介绍売聚糖作为吸附剂对废水屮一些有害离了如：磷、線、氟等除去的研究，并指出売聚糖在废水处理方面具有广泛的应用前景。关键词：壳聚糖除去有害离子应用硏究引言壳聚糖是甲壳索N-脱乙酰基的产物，化学名为B—(1-4)—2—氨基一2—脱氧一D一葡萄糖；用氢氧化钠溶液对甲壳素进行多次脱乙酰化处理即可得到壳聚糖。一般而言，N-乙酰基脱去55%以上的就可以称Z为壳聚糖。在

2、特定的条件下，売聚糖能发生水解、烷基化、酰基化、拨甲基化、磺化、硝化、卤化、氧化、还原、缩合和络合等化学反应，可生成各种具有不同性能的壳聚糖衍生物，从而扩大了売聚糖的应用范围。壳聚糖分了屮存在氨基、耗基，可对多种金属进行螯合，因而能有效吸附或捕集溶液屮的金属离子，对有毒金属离子的出去有积极作用。同时，売聚糖容易降解是比较环保的吸附剂，但是壳聚糖的价格有点昂贵，而且売聚糖往往要负载其它一些离了，这些对売聚糖的使用带来了很大的不便。正文1吸附剂的制备壳聚糖结构屮含有的一XH2和一0H基团对金属离了具有较强的结合作用，对水体屮的微量重金属也有较

3、好的去除效果；因而是一种I•分理想的重金属吸附剂，在备种含重金属废水的深度处理屮显示出了很好的优越性。但是，壳聚糖机械强度不高、易在酸性介质屮溶解、对重金属离了的吸附易受水体pll的影响等，使得壳聚糖的应川受到很大的限制。针对这些不足，人们通过改变壳聚糖结构与性质、改进吸附剂制备方式、让•売聚糖负载在某种物质或是让某种物质负载在壳聚糖上等途径制备出了多种性能优异的壳聚糖类吸附剂。売聚糖可以直接作为吸附剂对水屮的某些离了进行吸收，但是对于某些离子売聚糖需要载体才能达到较好的吸附效果。李玲等人利用粉煤灰负载売聚糖对水屮地浓度的磷的去除进行了研

4、究，实验证明利用粉煤灰负载売聚糖吸附去除低浓度磷可行，且对磷的吸附效率能够达到90%左右。姚瑞华等人将金属餚、铿分别负载在売聚糖上对水屮的氟的吸收进行了研究,金属离了•的负载使壳聚糖的对水屮氟的处理能力大大的得到了加强。对于有些离了壳聚糖可以削妾作为吸附剂进行吸收。冼昶华研究了売聚糖对水屮磷的吸附处理，实验证明在合适的条件下売聚糖对磷的吸收在40—50minZ内可以达到74.14%。孙兰萍等人研究了壳聚糖对水中的镰的吸收。陈培榕等对壳聚糖吸附处理低浓度重金属废水进行了研究，重点比较了売聚糖微球与壳聚糖膜对水体中重金属离了的吸附效果，总结了

5、川以提高売聚糖吸附剂性能(如吸附容量、吸附选择性、稳定性等)的备种途径及其改善效果。由此可见，壳聚糖的制备工艺也是扩大壳聚糖应用范围、提高壳聚糖对各种离子的吸附效果。売聚糖是安全无毒、可生物降解、环境友好的特性让它作为吸附剂具有广阔的应用前景。目前，一些科研工作者正在探索如何更好的提高売聚糖对水屮各种离了的去除效果以及壳聚糖的新的应用途径。2对各种离子的吸附2.1有载体或负载存在时壳聚糖对离子的吸收2.1.1粉煤灰负载壳聚糖对磷的吸收屮国水体富营养化多数情况下是由于磷含最过高而造成的，治理水体富营养化非常的重要。李玲等人研究的粉煤灰负载壳

6、聚糖可以很好的减少水屮的磷，来解决这一问题。同时,屮国的主要能源是煤会产生大量的粉煤灰，因此吸附剂廉价易得。李玲等人采用了控制变量的方法，分别研究了pH值、吸附剂投加量、温度、吸附时间、初始磷浓度对去除率的影响;得出了在pH4-0—7-0的范围内,除磷率随pH值的增大而增大，在pH9・0—11・0的范围内，除磷率随pll增大而降低；吸附剂可以在30min左右达到吸附平衡；随着初始磷浓度增大，吸附剂对磷的去除率逐渐下降,而对磷的吸附量逐渐上升；在13°C—30°C范I韦I内，除磷率随温度升高而增大。2.1.2负载金属错或斓的壳聚糖对水中氟的

7、吸收氟是人、畜正常生长所必需的微量元素2—，氟过剩与缺乏均可导致疾病的发生。姚瑞华等人用负载金属错或澜的壳聚糖做吸附剂吸附水屮的氟，在研究屮探讨了吸附剂的最佳制备工艺条件:壳聚糖用量1.0g-L-l,Pr3+浓度0.1mol・L-1,反应时间8h,吸附剂粒径0.1mm.以及该吸附剂的最优T作条件:pll7.0,温度50°C,吸附时河60min.当吸附剂用量为1.60g・L-1时,对浓度20mg・L-1的含氟水去除率达到99.0%.同时，他们还研究了吸附剂的红外光谱特征、饱和吸附剂的解吸，确立了吸附等温线方程。2.2壳聚糖直接对离子进行吸收

8、2.2.1对鎳和磷吸附作用的研究孙兰萍等人研究了売聚糖对水屮Ni2+的吸附性能，主要是研究了不同吸附时间(0—360min)、不同温度(25^60°C)、不同初始pH值(4—8)对壳聚糖吸附N