论文部分内容阅读
天然高分子聚合物壳聚糖(CTS)以其原料丰富、无毒和可生物降解等优点,在环境污染治理中倍受关注。为改善CTS的耐酸性能和吸附性能,本文采用反相悬浮法制备环氧氯丙烷交联CTS微球,再用氯乙酸和α-酮戊二酸进一步羧化改性,用FTIR、XRD、SEM等进行表征,并用于吸附2,4-二硝基酚化合物研究。采用反相悬浮法制备交联CTS微球,再用氯乙酸改性,制得环氧氯丙烷交联氯乙酸改性CTS微球,并用于吸附2,4-二硝基酚研究。实验结果表明:氯乙酸改性交联CTS微球具有较好的耐酸碱性能,对2,4-二硝基酚的吸附在pH 3.6的条件下,吸附在瞬间就能达到平衡,吸附量为230 mg·g-1,优于未改性的CTS原料。吸附量随酚浓度的变化符合Freundlich等温方程。采用α-酮戊二酸代替氯乙酸作羧化试剂,与CTS反应生成Schiff碱,再用NaBH4还原制备改性CTS微球,考察在CTS上引入两个-COOH对2,4-二硝基酚的吸附性能。结果表明:α-酮戊二酸改性交联CTS微球耐酸碱性能良好,对2,4-二硝基酚具有良好的吸附性能,在温度30℃,pH3.6,吸附在瞬间就能平衡,吸附量达372mg·g-1,优于氯乙酸改性CTS微球。吸附量随酚浓度的变化符合Freundlich等温方程。洗脱再生实验结果表明:两种改性CTS微球都具有良好的重复使用性能。采用反相HPLC-紫外检测法研究在多种有机污染物共存的情况下,氯乙酸和α-酮戊二酸改性CTS微球对有机物的同时吸附。建立了测定七种有机污染物的最佳色谱条件。实验结果表明,在共存有机物浓度相近情况下,改性CTS微球均优先吸附2,4-二硝基酚。采用正交实验设计对α-酮戊二酸改性CTS微球的制备条件进行了分析和优化。结果表明,改性的最佳条件是:α-酮戊二酸/CTS的摩尔比为2:1,反应温度40℃,反应时间4h,制得的改性CTS微球吸附量达433mg·g-1。