论文部分内容阅读
随着现代工业的发展,含重金属废水的排放量越来越大,所以对重金属废水的处理,得到环保工作者更多的重视。在研究治理此类废水时,大家达成一个共识:有效的处理方法应该具有高效、方便、不会产生二次污染的特点。以葡糖杆菌(Gluconacetobacter xylinum)为生产菌株合成的细菌纤维素是一种纤细高纯的纤维素,与自然界存在的植物纤维素相比,其具有纯度高、结晶度高、吸水性强、抗张强度好、生物适应性强等特性,正是由于这些特性,细菌纤维素已经被用于各个领域,例如:食品,医学材料,造纸等。本文基于细菌纤维素吸附性能有待提高的基础上,对其进行了改性,制备了二乙烯三胺细菌纤维素和偕胺肟细菌纤维素,考察了样品对重金属离子的吸附性能。具体工作如下:1.二乙烯三胺细菌纤维素(EABC)的制备、表征及其吸附性能制备了二乙烯三胺细菌纤维素,利用元素分析、红外光谱对二乙烯三胺细菌纤维素进行了表征。研究了二乙烯三胺细菌纤维素对重金属离子Cu2+、Pb2+的吸附性能。结果表明,吸附最佳pH=4.5;吸附平衡时间为120min;吸附符合二级动力学反应模型以及Langmuir等温吸附模型,其理论最大吸附量分别是63.09mg/g和87.41mg/g;同时通过5次循环再生实验表明,二乙烯三胺细菌纤维素的吸附效率没有明显的下降。2.偕胺肟细菌纤维素(Am-BC)的制备、表征及其吸附性能本文以细菌纤维素、丙烯腈、羟胺为主要原料,合成了一种带有胺肟官能团的重金属吸附剂,分别用元素分析、红外光谱、扫描电镜、固体核磁共振、X-射线衍射分析等进行了表征。研究了偕胺肟细菌纤维素对Cu2+、Pb2+的吸附性能。实验结果表明:吸附最适pH=5;吸附平衡时间为180min;吸附符合二级动力学反应模型以及Langmuir等温吸附模型,其理论最大吸附量分别是191.94mg/g和191.57mg/g;其对重金属离子的吸附过程为自发的放热反应;通过对其吸附机理研究表明偕胺肟细菌纤维素对重金属离子的吸附过程包含了螯合作用,静电吸附和沉淀作用;同时通过5次循环再生实验表明,偕胺肟细菌纤维素的吸附效率没有明显的下降;通过选择性实验得出偕胺肟细菌纤维素有良好的选择吸附性能,在Cu2+、Hg2+、Pb2+共存时能选择吸附Cu2+。