聚乙烯亚胺改性纤维素重金属吸附剂的制备及其吸附性能研究

发布时间：2018-04-13 21:29

  本文选题：纤维素 + 重金属　； 参考：《广西大学》2017年硕士论文

【摘要】：纤维素改性一直是重金属吸附材料关注的热点,为了优化纤维素改性前预处理,提高吸附性能,本文以微晶纤维素为改性基材,利用微波过氧化氢预处理纤维素,再利用琥珀酸酐与聚乙烯亚胺改性制备新型螯合重金属吸附材料MCCmV-SA-PEI。采用X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(FT-IR)、热重(TG)和扫描电镜(SEM)对其结构、性质和形貌改变进行了表征,通过吸附Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)对其吸附性能进行研究,具体结果如下:1.对预处理参数过氧化氢浓度、反应温度和反应时间进行响应面优化,得到的优化结果为:过氧化氢浓度8.37%、反应温度90 ℃、反应时间5.33 min。2.MCCmV-SA-PEI的氨基、羧基和N含量分别为2.61 mmol·g-1、4.64 mmol·g-1和4.88%,FTIR、XPS和TG分析均显示氨基的引入,SEM图像表面出现蜂窝状结构,粗糙度和孔隙率增加。3.MCCmV-SA-PEI 对 Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和 Cr(Ⅵ)吸附的最适 pH 值分别为 5、5.6和3。吸附动力学符合准二级动力学模型,同时受液膜扩散和粒子内扩散影响。等温吸附更加符合Freundlich模型,吸附容量分别为Cd(Ⅱ)219.37 mg.g-1、Pb(Ⅱ)357.14 mg.g-1 和 Cr(Ⅵ)96.1538 mg.g-1。4.吸附过程存在竞争吸附,四种共存离子对Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)吸附的抑制效果为:Ca(Ⅱ)Mg(Ⅱ)K(Ⅰ)Na(Ⅰ)。MCCmV-SA-PEI 可用 HN03和超声处理再生,回用三次后仍具有较高吸附容量。MCCMV-SA-PEI的吸附机制可能为螯合吸附。本研究中合成MCCMV-SA-PEI制备方法环保快速、吸附性能优异、可再生,是一种具有实际应用价值的重金属吸附剂。
[Abstract]:Cellulose modification has always been a hot topic in heavy metal adsorption materials. In order to optimize the pretreatment of cellulose before modification and improve its adsorption performance, microcrystalline cellulose was used as the modified substrate and microwave hydrogen peroxide was used to pretreat cellulose.A new chelating heavy metal adsorption material MCCmV-SA-PEI was prepared by modification of succinic anhydride and polyethylene imine.The structure, properties and morphology were characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), FTIR (FT-IRG) and scanning electron microscopy (SEM). The adsorption properties were studied by adsorption of CD (鈪，

本文编号：1746272