壳聚糖及其衍生物在废水处理中的应用进展 4页

第42卷第3期化工技术与开发Vo1．42No．32013年3月Technology＆DevelopmentofChemicalIndustryMar．2013壳聚糖及其衍生物在废水处理中的应用进展夏强，李琛(陕西理工学院化学与环境科学学院，陕西汉中723001)摘要：综述了近年来壳聚糖及其衍生物在重金属废水处理、废水脱色及其对废水其它污染组分的吸附处理的研究现状。关键词：壳聚糖；壳聚糖衍生物；废水处理；重金属吸附；吸附脱色中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1671．9905(2013)03-0040-04壳聚糖(1，4一二氨基．2一脱氧一B—D．葡萄糖)是甲为cu2+>Cd2~>pb2。刘维俊嘲研究了壳聚糖对溶壳素的脱乙酰基产物，呈白色或淡黄色片状固体或液中4种常见微量金属离子Mn、Fe、Cu“、Zn青白色粉粒，具有生物适应性、生物降解性且其降解的吸附作用，壳聚糖对溶液中4种离子吸附的选择产物无毒、不致癌、无免疫性。因此，壳聚糖及其衍性次序为Cu>Zn>Fe>Mn2~,并认为壳聚糖产生物已经在纺织、医药、造纸、化工、化妆品、农业、食生螯合作用的理想pH环境为6．5左右，而在溶液品、环保等领域具有良好的应用价值。壳聚糖分子pH为8．0左右时，壳聚糖表现出螯合与絮凝双重作具有复杂的双螺旋结构，大分子键上的羟基、氨基具用，所以出现最大吸附率。有优良的吸附、螯合、交联及架桥作用，同时壳聚糖1．2壳聚糖衍生物吸附水中重金属分子中的羟基、胺基可参与多种反应，使壳聚糖易于随着人们对壳聚糖研究的深入，壳聚糖在作为发生酚化、烷基化、醚化、羧基化、接枝共聚、交联等絮凝剂方面的不足也逐渐显现出来，针对不同的不改性，大大拓展了壳聚糖的应用领域。就废水处理足，许多研究者对壳聚糖做了相应的改性，以改善壳而言，壳聚糖主要作用在于重金属离子回收、染料废聚糖的不足之处，提高其吸附效率。水的脱色、工业废水的絮凝处理，本文将就壳聚糖在在壳聚糖分子链上引入羧甲基，可制得水溶性废水处理中用作吸附剂进行综述。壳聚糖，与金属离子螯合性更好，克服了壳聚糖只能在弱酸性条件下使用的缺陷，使其应用范围大大1壳聚糖及其衍生物在重金属废水处理中的应用拓展。已有研究证明羧甲基壳聚糖对痕量Hg、zn2+Ph2+ca2+Fe2+、、、、Mg的最大吸附容量均可以1．1壳聚糖吸附处理重金属离子的吸附达到0．70mg·g～、1．2mmol·g-、3．1083retool·g-、壳聚糖大分子链上存在的大量羟基和氨基具有0．6575mmol·g～、2．3920mmol·g～、4．42mg·g～，较较强的螯合作用，与溶液中的重金属离子形成螯合之壳聚糖的吸附性能有了进一步的改善[3-7]。另外物，然后在其交联与架桥作用下絮凝沉淀，从而达到于昆等在碱性条件下合成羧甲基壳聚糖，并用来去除效果。大量研究结果表明，壳聚糖对金属离子吸附稀土离子La、Nd“、sm，均满足Langmuir等的吸附与壳聚糖脱乙酰度的大小、颗粒大小、溶液温式，并对稀土离子有较强的吸附l生。的pH值、吸附时间、吸附温度以及所吸附的金属离壳聚糖是一种线性高分子，在和金属离子螯合子的种类有关。曹卫星等Ⅲ研究了自制壳聚糖吸之后，不易絮凝沉降，另外，在被处理溶液的pH值过附重金属离子的规律，用脱乙酰度为90％的壳聚糖低或在处理后进行金属离子的酸性解吸时，分子中吸附cd、Pb、cu“，吸附效果与壳聚糖的用量、吸的一NH2容易被质子化成一NH3而溶于水造成吸附剂附时间、溶液的pH值有显著关系，用于去除c(12+、的流失，不易回收，应用范围受到很大的限制。针对Pb“、cu初始浓度为O．O01mol·L的模拟废水，此，对壳聚糖进行交联改性，可以形成网状的壳聚糖去除率均达到90％以上，最佳条件下吸附能力大小衍生物。Koyamatgl通过研究发现在均相条件下，醛氨收稿日期：2013—01．04\n第3期夏强等：壳聚糖及其衍生物在废水处理中的应用进展4l比为0．7时，壳聚糖与戊二醛交联后，对铜的吸附从聚糖后，经皂化得到接枝羧基壳聚糖，对Cu的动74％增加到96％，当醛氨比大于0．7后，醛氨比增大，态吸附率达96．44％，在Pd—c卜cd的三元体系中，吸附容量会降低，因此要适当控制醛胺比以提高交联对Pd有较好的吸附选择性。谭淑英等n将二苯壳聚糖的吸附率。YingYi等叫先用苯甲醛对壳聚并16．冠．5氯代乙酸酯冠醚分别接枝到西佛碱型壳糖c位胺基进行保护，然后通过羟基与环氧氯丙聚糖冠醚CT一15C和CT一18C上，制备了1，4．壳聚烷交联，再由环氧基接人二乙撑三胺，制备了一种胺糖双冠醚CT一15CAC和CT一18CAC，并比较了该4基含量比较多的壳聚糖胺，并对Pb2+、A、cu、、种絮凝剂对Pd2+、Ag+、Pt4+、Au3+、cu的吸附性能，C(12+和Co2+进行吸附研究，结果发现对Pb2+、A具发现这4种絮凝剂对P(i2+、A只+、Pt4+、Au、Cu的有比较好的吸附性能，去除率可达到91％、90．7％。余吸附效果较好，且后2种的吸附效果较前2种的吸宙等【1u用聚乙二醇为交联剂合成一种新型交联壳聚附效果更好。Nalini等踟研究发现经过接枝改性的糖，对Z的吸附效率达到0．126mg·(g·h)一。交联壳聚糖微球(CMCB)和壳聚糖片(CMCF)对crf，+的吸改性还可以通过模板合成法，制备具有一定“记忆”附容量较壳聚糖有很大的提高，都能够在电解质浓功能高分子吸附螯合树脂，能够选择l生地吸附被记度较高下保持对cr6+的吸附能力。王锦涛等卅通的重金属，可以用来回收重金属废水中的贵重金属，过NaBH4还原微波辐射法合成香草醛接枝壳聚糖，提高壳聚糖的吸附选择性。但是由于交联改性使壳并研究了在25℃下该改性壳聚糖用于Ni“、Mn和聚糖分子中的氨基数量减少，将可能降低壳聚糖的吸c的吸附效果，吸附量分别可达l16．23mg·g一、附容量，因此要实现较好的吸附效果需要选择合适的63．83mg·、47．27mg·g～，具有很好的吸附效果。交联剂。孙胜玲等研究了以铜盐fcuS04·5HzO、2壳聚糖及其衍生物在废水脱色处理Cu(Ac)2·H2O、Cu(NO3)2·6H20、CuC12·2n2O1为模板中的应用合成的戊二醛交联树脂对金属离子的吸附眭能，结果发现各铜盐模板交联壳聚糖对Cu、Co2+、Ni2+和Zn2．1壳聚糖用于吸附脱色硫酸盐的吸附量均按c