植物纖維基鉻六離子吸附材料的制備與吸附性能研究.pdf

1、近年來(lái)，制革、電鍍和印染紡織等行業(yè)排出的含六價(jià)鉻離子廢水己成為污染生態(tài)環(huán)境的重要源頭之一，對(duì)人類健康有直接或間接危害，當(dāng)人體攝入后會(huì)引起遺傳性基因缺陷，甚至可能會(huì)引起癌癥，并且六價(jià)鉻離子對(duì)環(huán)境的危害性具有持久性。吸附法處理六價(jià)鉻離子，具有操作簡(jiǎn)易、吸附性能好、應(yīng)用廣泛、吸附劑可再生循環(huán)使用等優(yōu)勢(shì)被普遍釆用。目前用于六價(jià)鉻離子的吸附材料均為不可生物降解的石油基高分子樹(shù)脂類化合物，開(kāi)發(fā)新型具有生物可降解性的六價(jià)鉻離子專一吸附材料具有重要意義

2、。天然植物纖維來(lái)自于自然界中的天然植物，可再生，同時(shí)植物纖維也具有可生物降解性。通過(guò)對(duì)接枝改性過(guò)程中的功能基團(tuán)的控制，能夠?qū)崿F(xiàn)植物纖維材料的定向吸附性能。本研究基于植物纖維的天然可再生性及生物可降解性，利用纖維中纖維素分子結(jié)構(gòu)中的活性功能基團(tuán)-羥基基團(tuán)，通過(guò)接枝對(duì)六價(jià)鉻離子具有專一吸附性能的功能性基團(tuán)，實(shí)現(xiàn)對(duì)六價(jià)鉻離子的專一吸附性，同時(shí)探討影響改性纖維吸附容量的纖維前處理方法，并探討了纖維基六價(jià)鉻離子吸附材料的解析性能及再生性能。

3、>　　研究結(jié)果表明，通過(guò)對(duì)植物纖維先進(jìn)行堿處理，然后與三氯二羥丙基三甲基氯化銨進(jìn)行接枝反應(yīng)，成功制備了陽(yáng)離子纖維吸附材料。經(jīng)過(guò)接枝改性后，纖維顏色變深，纖維中的氮元素含量發(fā)生了明顯變化，纖維素的基本骨架沒(méi)有發(fā)生變化，但醚鍵特征峰的吸收強(qiáng)度增加，同時(shí)出現(xiàn)了C-N特征吸收峰。接枝過(guò)程中纖維素的結(jié)晶結(jié)構(gòu)沒(méi)有明顯變化，但結(jié)晶度有所下降，纖維表面出現(xiàn)顆粒狀物質(zhì)，纖維的熱穩(wěn)定性提高。
　　吸附劑用量，吸附溫度，吸附時(shí)間，吸附pH值均對(duì)改性纖維

4、吸附鉻六離子的性能具有一定程度的影響。吸附 pH值是影響最終吸附性能的主要影響因素。對(duì)于本研究所得改性纖維吸附六價(jià)鉻離子而言，其最佳的吸附工藝條件為，吸附溫度為45℃，吸附時(shí)間為30min，吸附pH值為3.23，在該工藝條件下，其最大吸附量可達(dá)10.8mg/g。
　　紙漿纖維的打漿處理對(duì)最終改性纖維的接枝率具有積極的影響作用。提高紙漿的打漿度，最終改性纖維的接枝率提高，纖維表面的粗糙程度增加，纖維結(jié)晶度有所下降，熱穩(wěn)定性提高。纖維

5、通過(guò)打漿預(yù)處理，提高了改性纖維對(duì)六價(jià)鉻離子的吸附能力。打漿后改性纖維對(duì)六價(jià)鉻離子的吸附量在相同條件下都高于未打漿改性纖維的吸附量，并且打漿度越高，對(duì)改性纖維的吸附作用影響越大。隨著打漿度逐漸增大，改性纖維的吸附量也逐漸增大。本研究中經(jīng)過(guò)打漿處理的最終改性纖維其最大吸附量可達(dá)15.2mg/g。
　　改性纖維在50ml5％NaOH和50ml5%NaCl的混合溶液中有很好的解吸效果，解吸率可達(dá)95%以上，解吸后的改性纖維也具有較好的再吸