改性纤维素吸附剂对重金属离子的吸收研究

摘要：含羟基，选自重金属离子吸附剂的反应的羟基基团的许多亲水性的纤维素可制备。本文介绍的准备步骤材料，改性纤维素吸附剂，然后介绍重金属离子的机理改性纤维素吸附，最后讨论了影响改性纤维素的吸附的因素。

关键词：纤维素;吸附;化学修饰;重金属离子

随着工业化近几十年来，越来越多的废水排放，造成对环境的严重破坏的过程。通过各种有害物质进入水积累在食物链中，并最终进入人体后的废水，有人类的严重毒性作用。其中包含最高环境污染最严重的有害物质和重金属离子对人体健康的危害，因此，如何重金属废水处理已经获得了广泛的关注，各界人士。目前，有效的分离方法，用于去除重金属离子有：沉淀，离子交换，电化学处理，膜技术，蒸发浓缩，如反渗透和电渗析，但这些技术的应用，有时受到技术和经济因此，寻找一个相对便宜的净水材料，降低废水处理成本，保护环境的净化效率已经成为一个亟待解决的问题。近年来，人们开始与重金属离子的重金属处理废水的方法，分离和提取改性纤维素吸附剂吸附通常有吸附能力速度快，成本低，操作简便，无二次污染比较研究。因此，他们已经成为一个热门的研究领域。

改性纤维素吸附剂的制备

使用物理和化学方法，用于处理富含纤维素的材料，使得具有良好的吸收性能的官能团的聚合物材料的改性纤维素吸附剂。纤维素是最丰富的天然高分子材料，广泛的来源，如棉，麻，大豆皮，木屑，锯末，稻壳，稻壳，稻草，橘子皮，咖啡渣，茶叶，树皮，草。 ，其主要成分是纤维素，这些物质都没有放弃在大多数我们的使用，既造成了极大的浪费，而且还污染了环境。如果您使用这些资源，那么它可以变废为宝，提高了材料本身的经济效益，同时保护大有裨益的环境和再利用的资源。

在步骤1.1制备改性纤维素吸附剂：

玉米芯为原料为例：

步骤1 ：以水冲洗，以去除污垢和灰尘，然后用蒸馏水洗涤并干燥至恒重，用浸泡的玉米秸秆。橙色有一个很好的协议的地面，过100目筛，备用。步骤II ： 20％异丙醇与地面的玉米棒子，浸渍和搅拌24小时，过滤，用异丙醇洗涤， 20％的水，直到无色，过滤后，将样品置于烘箱中，在55 ℃干燥24小时。并将该混合物后0.1mol / l的NaOH溶液，搅拌1小时，室温，吸滤，然后加入蒸馏水，在室温下搅拌45分钟，用水洗涤数次，水，PH值= 7 ，过滤并放进入烘干55 ℃烘箱中24小时后的样品。步骤3 ：玉米芯的浓度，浸渍待机柠檬酸溶液，并在25 ℃2小时，过滤，搅拌，在室温至PH = 7 ，过滤，洗涤几次水，并在55 ℃ 24小时，在干燥炉中干燥。柠檬酸改性纤维素吸附剂是异丙醇 - 氢氧化钠 - （各种浓度） 。

1.2准备的注意事项

不论原料，步骤1基本相同的步骤2，步骤2的选择，适当的有机试剂应选择。异丙醇等，通常在一些选定以除去极性物质如颜料颗粒，和碱皂化，并进一步除去色素，半纤维素。第三步骤是关键步骤制备：酸处理，通常采取的无机活性剂，离子性液体中嵌入的接枝聚合方法中，酯化，醚化等，其主要目的是使该吸附剂去质子化的表面活性吸附位点，提高吸附性能。如棉花为原料的价铈盐作为引发剂，丙烯腈交联的纤维素主链上接枝了球，将球得到羧基纤维素吸附剂，同时也为三价铬，AL3 ，铜， 2811 ， 1416 ， 4912和锌的吸附能力3713mg /升。修改前修改后的纤维素的吸附量是不是提高了很多。其主要目的是使该吸附剂的表面被去质子化，活性吸附位点，为提高吸附性能。另一个例子是释放材料通过100目筛，异丙醇洗涤，干燥和粉碎的氢氧化钠，溶解于5克，草酸35毫升，浸泡，搅拌2小时，得到一种纤维素纸浆的0.6摩尔/升的溶液置于在温箱中℃烘箱中于50 ℃继续干燥过夜，用水洗涤至中性，过滤并干燥，在50 ，也就是说，该吸附剂可以剥离。 6 ，当PH值等于时可以实现93.72 ％的镉1.13mol /升，镉的吸附率最大吸附量。

吸收2改性纤维素吸附剂对重金属离子

重金属离子的2.1吸附机理

因为纤维素是一种纤维状的聚合物多毛细管的立构规整，具有大的比表面积和多孔性，并含有多个分子中的亲水性羟基基团，它具有一定的吸收。但是，天然纤维的金属离子吸附能力不强，必须有更多或多个亲水基团通过化学修饰可以是一个良好的吸附性能。是可用的，纤维素成葡萄糖三个羟基的反应中，一系列的化学反应可能发生在羟基基团。与羧基，磺酸基，磷酸基团，如羟基基团在分子内修饰的引入量阳离子的阴离子基团的吸附反应中，可以通过阳离子吸附剂来制备;进一步，羟基或由胺化反应进行交联处理后的接枝可以在阴离子吸附后进行。 。后双柄羟基官能团可以由两个负和正离子崔志敏如纤维素，甘蔗渣为原料，用碱处理后，与3的两性离子型吸附剂吸附 - 三甲基氯化铵，甲基丙烯酸甲酯，羟乙基丙基纤维素取得性别 - 氯气。铅，锌，铜，活性炭的改性产品是高于平均水平的74倍，且产品的Cr2O72 - 交换吸附能力是很容易再生，且性能稳定。此外，纤维素和螯合作用可以被连接到一个螯合基团的一个分支，贵重金属螯合形成性纤维具有很强的选择性元件。以下总结了所有的情况下，改性纤维素吸附机理是：表面络合，离子交换法，氧化还原，物理吸附。这些机制可以单独，或者它可以与其他机制的特点相结合，根据不同的环境条件和吸附过程。

2.2影响改性纤维素吸附的因素

吸附在结构改性纤维素重金属离子不仅自己的财产，并吸附工艺条件和环境因素。

生物预处理吸附剂。生物预处理吸附剂的酸，碱，热处理，碎裂，激活与main方法的盐，它的主要目的是使该吸附剂的表面被去质子化，活性吸附位点，为提高吸附性能。实验研究表明，没有NaOH溶液，玉米芯，而是直接用柠檬酸处理过的具有低的吸收，这表明氢氧化钠是一个非常重要的工艺步骤。

该解决方案的PH值。当该溶液的PH值低，和H与吸附发生在另一方面，竞争的离子吸附剂是阳离子性气氛中，吸附位点可能涉及的吸附减少，从而减少了金属离子吸附能力; PH值大于一定值，而金属和OH-离子沉淀，另一方面是由金属离子在负离子的气氛所包围，并且所述吸附剂是不利于该反应，因此，一个最佳PH值的吸附存在。

温度。在吸附过程中温度非常重要的影响。用该溶液的温度升高，该溶液粘度降低，从而增加了溶质的扩散速率。此外，温度的变化也可以改变吸附剂的平衡吸附量。不同的吸附剂，温度对金属离子在不同的吸附机理的吸附量的影响是不同的。研究表明，在不同温度下对汞的吸附实验，随着温度的升高结果吸附去除效率。但在实际废水处理，温度升高将导致投资和经营的一些问题，它往往没有考虑到这一点。

此外，吸附剂颗粒，吸附时间，金属的初始浓度离子英寸

随着改性纤维素吸附技术是吸引学者重金属离子技术工业废水污染治理，其中有传统的方法，如价格低廉，生物相容性不可替代的优势，它本身含有大量的螯合基团的越来越多的关注。我相信，来自不同国家的科学家的深入研究，将取代污水处理的传统方法，在重金属离子的治疗和恢复中发挥越来越重要的作用。