论文摘要
壳聚糖（CTS）是由甲壳素脱乙酰基得到的天然氨基多糖,已经作为一种吸附剂广泛用于从水溶液中分离和去除金属离子、染料以及废水的处理。壳聚糖容易结晶化,因此在水中的溶解度很小,且易溶于稀酸中,这大大限制了它的应用。为克服壳聚糖的缺点,必须对壳聚糖进行化学改性。最近,微波辐射技术作为一种环境友好、高效率的加热方式广泛用于有机合成中。与传统加热方式相比,微波技术具有加热均匀,能提高反应速率等优点。本研究将微波辐射技术应用于壳聚糖的改性工作中,用微波辐射代替传统加热方式,制备了一些新型的壳聚糖吸附剂,并对它们进行吸附性能研究,具体内容如下:（1）以壳聚糖为原料,在微波辐射条件下,壳聚糖先与环氧氯丙烷进行交联反应,再用琥珀酸酐接枝,合成出新型的羧基化壳聚糖吸附剂（CCTS）。运用红外光谱、X射线衍射分析表征了该产物的结构。考察了该吸附剂对Pb2+和Cu2+金属离子吸附性能。实验结果表明,其对Pb2+和Cu2+离子的吸附容量在PH = 5时分别达到1. 30 mmol·g-1和1. 67 mmol·g-1,对Pb2+、Cu2+的吸附符合拟二级反应动力学,并且其吸附模型更适用Langmuir等温式。（2）以壳聚糖为原料,先用氯代乙酸对其进行羧甲基化,用环氧氯丙烷当展开剂,再接枝硫脲,合成出一种新型的吸附剂（TU-CMC）。运用红外光谱、X射线衍射分析表征了该产物的结构。考察了该吸附剂对Pb2+金属离子吸附性能。实验结果表明,其对Pb2+离子的吸附容量在PH=5时达到1. 74 mmol·g-1,其对Pb2+的吸附动力学符合拟一级反应动力学,并且其吸附模型更适合Freundlich等温式。（3）以壳聚糖和氯代乙酸为原料,在微波辐射下,先对壳聚糖进行羧甲基化,再制备成微球,得到羧甲基化改性的壳聚糖微球吸附剂（CMCM）,并对产物进行红外光谱、X射线衍射表征。考察了该吸附剂对对Pb2+的吸附性能。实验结果表明,在初始溶度为0. 02 mol·L-1 ,pH = 5下CCMC对Pb2+的最大吸附量为1. 08 mmol·g-1, CCMC对Pb2+的吸附符合拟一级反应动力学,其等温吸附平衡更符合Langmuir模型。
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摘要Abstract第一章 绪论1.1 重金属的危害1.2 目前水体中重金属处理防治方法1.2.1 化学处理法1.2.2 物理处理法1.2.3 生物处理法1.2.4 新型复合处理方法1.3 壳聚糖简介1.3.1 壳聚糖的结构与性质1.3.2 壳聚糖的一些特性1.3.3 壳聚糖的化学改性1.4 壳聚糖及其衍生物在水处理中的应用1.4.1 壳聚糖对金属离子的吸附1.4.2 壳聚糖衍生物对金属离子的吸附1.5 微波法及微波化学简介1.5.1 微波化学的发展1.5.2 微波加热的特点1.5.3 微波在壳聚糖改性中的应用1.6 本研究的立题背景及研究内容1.6.1 立题背景1.6.2 研究内容第二章 琥珀酸酐接枝改性壳聚糖的微波制备及其吸附性能2.1 实验部分2.1.1 仪器和药品2.1.2 琥珀酸酐改性壳聚糖吸附剂的制备2.1.3 吸附剂溶解性试验2.1.4 产品表征分析2.1.5 吸附剂吸附性能实验2.2 结果与讨论2.2.1 CTS 和CCTS 的溶解性能比较2.2.2 壳聚糖及衍生物红外图谱分析2.2.3 壳聚糖及衍生物的X 衍射图2.2.4 吸附剂的吸附性能研究2.3 本章小结2+的吸附特性'>第三章 硫脲接技改性羧甲基化壳聚糖的制备及对Pb2+的吸附特性3.1 实验部分3.1.1 药品和仪器3.1.2 硫脲改性羧甲基化壳聚糖吸附剂的制备3.1.3 吸附剂溶解性试验3.1.4 产品表征分析3.1.5 吸附剂吸附性能实验3.2 结果与讨论3.2.1 CTS 和TU-CMC 的溶解性能比较3.2.2 红外谱图分析3.2.3 X 射线衍射谱图分析3.2.4 吸附剂吸附性能研究3.3 本章小结2+的吸附'>第四章 羧甲基壳聚糖微球微波制备及其对Pb2+的吸附4.1 实验部分4.1.1 试剂与仪器4.1.2 羧甲基化的壳聚糖微球吸附剂的制备4.1.3 吸附剂溶解性试验4.1.4 产品的形貌4.1.5 产品表征分析4.1.6 吸附剂吸附性能实验4.2 结果与讨论4.2.1 CTS 和CMCM 的溶解性能比较4.2.2 产物的结构和形貌表征4.2.3 红外光谱分析4.2.4 X 射线衍射谱图分析4.2.5 吸附性能研究4.3 本章小结结论参考文献攻读硕士学位期间取得的研究成果致谢附件
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