1、殼聚糖樹(shù)脂是可用于處理污水中重金屬的高效生物吸附材料。殼聚糖來(lái)源廣泛,具有很好的生物相容性和降解性,對(duì)重金屬的吸附效果好。目前合成殼聚糖樹(shù)脂常用的方法是懸浮交聯(lián)法,其方法步驟繁瑣,需要使用大量的化學(xué)試劑。
　　 本文自制了一種合成殼聚糖樹(shù)脂的裝置,采用改進(jìn)的滴加成球法合成殼聚糖樹(shù)脂,研究了殼聚糖-乙酸溶液的濃度和通氣速度對(duì)樹(shù)脂成球的影響。使用環(huán)氧氯丙烷對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行交聯(lián),研究了交聯(lián)過(guò)程中交聯(lián)時(shí)間和環(huán)氧氯丙烷的加入量對(duì)樹(shù)脂吸附容量的影

2、響,并對(duì)制備的樹(shù)脂進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的表征分析。還研究了殼聚糖交聯(lián)樹(shù)脂對(duì)六價(jià)鉻的吸附效果,探討了溶液的pH值、吸附時(shí)間、溫度、初始濃度等因素對(duì)其吸附性能的影響,得到了殼聚糖交聯(lián)樹(shù)脂吸附Cr(Ⅵ)的最佳條件。最后,根據(jù)殼聚糖交聯(lián)樹(shù)脂對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果,研究了吸附過(guò)程中的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué),進(jìn)一步探討了殼聚糖交聯(lián)樹(shù)脂對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附機(jī)理。主要研究結(jié)果如下：⑴自制了一種合成殼聚糖交聯(lián)樹(shù)脂的裝置,使用該裝置可以得到球形均勻,粒徑可控且分布窄的殼聚

3、糖樹(shù)脂。⑵當(dāng)殼聚糖-乙酸溶液的濃度為3％,裝置上環(huán)形噴氣口處的氣流速度為0.6m3.h-1時(shí),可合成符合要求的殼聚糖樹(shù)脂。殼聚糖交聯(lián)樹(shù)脂的最佳交聯(lián)條件為:5ml濕態(tài)的殼聚糖樹(shù)脂,2ml的環(huán)氧氯丙烷和20ml的去離子水在80℃下交聯(lián)6h。⑶通過(guò)對(duì)殼聚糖交聯(lián)樹(shù)脂的表征分析,可知?dú)ぞ厶欠肿又械陌被蜕倭康牧u基參與了與環(huán)氧氯丙烷的交聯(lián)反應(yīng),制備的殼聚糖交聯(lián)樹(shù)脂的比表面積為1.59m2.g-1,平均孔徑為20nm,平均粒徑為0.2mm。⑷殼聚糖交

4、聯(lián)樹(shù)脂對(duì)Cr(Ⅵ)吸附的最佳條件是:溶液的pH為3,吸附溫度為25℃,吸附時(shí)間為2h,Cr(Ⅵ)的初始濃度為120mg.L-1,殼聚糖交聯(lián)樹(shù)脂投加量為1g.L-1。在此條件下進(jìn)行吸附,最大吸附容量為72mg.g-1。⑸在25、40、55℃的吸附溫度下,殼聚糖交聯(lián)樹(shù)脂對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附符合Pseudo second-order動(dòng)力學(xué)方程,其相關(guān)系數(shù)分別為0.9994、0.9993和0.9995。在30、40、50℃的吸附溫度下,殼聚糖交聯(lián)

5、樹(shù)脂對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir吸附等溫方程,其相關(guān)系數(shù)分別為0.9964,0.9976和0.9984。⑹殼聚糖交聯(lián)樹(shù)脂對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附可分為三個(gè)階段,第一階段為樹(shù)脂外的擴(kuò)散階段,第二階段是樹(shù)脂內(nèi)部的擴(kuò)散階段,第三階段是Cr(Ⅵ)與樹(shù)脂內(nèi)的活性位點(diǎn)(-NH2)之間的反應(yīng)階段。這表明溶液中Cr(Ⅵ)的去除是物理吸附和化學(xué)吸附共同作用的結(jié)果。⑺通過(guò)計(jì)算殼聚糖交聯(lián)樹(shù)脂對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附過(guò)程中的熱力學(xué)參數(shù),可以得出樹(shù)脂對(duì)Cr(Ⅵ)的