论文摘要
随着我国经济社会快速发展,环境污染事件也频繁发生,特别是爆炸、泄露、偷排等重大环境污染事件产生的有机污染物对地下水源造成了污染,尤其是持久性有机污染物（POPs）造成的地下水水源污染问题,对人民健康、生态环境及社会安全构成了严重威胁。由化学物质导致的日益严重的淡水污染问题是人类面临的主要环境问题之一,尽管大部分的化合物以低浓度存在,但仍存在相当大的毒性问题。吸附法作为一种操作方便、快捷的污水处理方法,在处理由低浓度污染物导致的水体微污染方面不能满足要求,开发一种新型高效、廉价的吸附剂用于低浓度污水的处理具有十分重要的意义。p-环糊精由亲水性外沿和疏水性内腔构成,亲水性外沿上的羟基使其在水中有一定的溶解度,并能与高价金属离子进行螯合作用；环状结构和疏水内腔使其可以包络尺寸大小适宜的有机物或无机化合物分子,形成非共价键的主-客体包合物。p-环糊精具有一定的立体选择和识别性能,为去除和分离污水中的污染物质提供了选择性,是环境保护的重要工具,在水质净化方面有重要的应用价值。本研究通过一种交联法制备出水不溶性的固体p-环糊精交联聚合物,并用于BTEX和氯苯微污染水的净化。（1）在碱性条件下,以环氧氯丙烷为交联剂与p-环糊精交联聚合,制备了p-环糊精交联聚合物。用傅里叶红外扫描和X-射线衍射分析对p-环糊精交联聚合物进行表征,表明β-环糊精经过交联聚合后,仍然保留着具有包合能力的空腔,能够与微污染水中的BTEX和氯苯形成包合物。（2）研究了β-环糊精交联聚合物吸附BTEX和氯苯的性能。结果表明：当BTEX和氯苯初始浓度为10mg／L时,β-环糊精交联聚合物在10min时对BTEX和氯苯的去除率分别达到：苯65.28%、甲苯81.06%、乙苯81.44%、二甲苯78.87%、氯苯65.81%,随着吸附时间的增加β-环糊精交联聚合物对BTEX和氯苯的吸附逐渐稳定,当反应至120min时氯苯的去除率最高达到吸附平衡,BTEX在180min时达到吸附平衡。在中性条件下和温度为25℃时,p-环糊精交联聚合物对BTEX和氯苯的吸附效果较好,形成的包合物较稳定。（3）考察了β-环糊精交联聚合物对BTEX和氯苯的等温吸附过程,分别用Langmuir模型和。Freundlich模型对实验数据进行拟合。结果表明BTEX和氯苯在β-环糊精交联聚合物上的吸附过程更符合Langmuir模型,说明BTEX、氯苯与β-环糊精交联聚合物空腔的包合作用可能是单分子作用。五种污染物在25℃时的最大吸附量分别为：苯11.09 mg/g、甲苯10.62mg/g、乙苯11.19mg/g、二甲苯15.46mg/g、氯苯28.17mg/g。（4）通过动态模拟考察了β-环糊精交联聚合物在连续运行下对BTEX和氯苯的去除效果和稳定性。β-环糊精交联聚合物对微污染水中BTEX和氯苯具有很强的包合能力,能够长时间保持在较高的去除率。水力停留时间为120min时BTEX的去除率都大于65%；水力停留时间为60min时氯苯的去除率都大于70%,水力停留时间为90min时氯苯去除率能够保持80%以上。（5）BTEX和氯苯以分子形式包埋在β-环糊精交联聚合物的空腔中,与β-环糊精交联聚合物形成包合物,从而从污水中得到去除。β-环糊精交联聚合物去除污水中BTEX和氯苯的过程,主要受吸附剂和污染物之间的包合作用、疏水相互作用（污染物-聚合物和污染物-污染物之间的疏水相互作用）和基于聚合物网络的物理吸附共同控制,而不是简单的物理吸附过程。（6）吸附BTEX和氯苯饱和的β-环糊精交联聚合物能被乙醇洗脱再生,并且前几次再生后,其吸附能力得到一定程度的提高。
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标签：环糊精交联聚合物论文; 氯苯论文; 包合物论文; 吸附论文;