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  接枝_环境科学/食品科学_工程科技_专业资料。淀粉接枝衍生物的制备及在重金属废水处理中的应用 接枝淀粉是一种淀粉分子链上含合成聚合物的淀粉衍生物,是淀粉经引发剂引发生成自由基 后,再与具有不饱和键的单体起连锁反应,接枝共聚形成一种新型淀粉衍生物物

  淀粉接枝衍生物的制备及在重金属废水处理中的应用 接枝淀粉是一种淀粉分子链上含合成聚合物的淀粉衍生物,是淀粉经引发剂引发生成自由基 后,再与具有不饱和键的单体起连锁反应,接枝共聚形成一种新型淀粉衍生物物。 制备方法 制备接枝淀粉的方法一般是:先利用引发剂引发产生淀粉自由基,然后通过与单体共聚反应 得到接枝淀粉。通过引入不同的官能团,使其具有多糖化合物、分子间作用力和反应性,又有合 成高分子的机械与生物作用的稳定性和线性法结构的展开能力, 使天然淀粉与烯类单体优越的性 能结合在一起,两者取长补短,从而提高其性能及扩大应用范围。 物理引发法一般包括Co60 射线(电子束照射)引发、微波辐射引发、低温等离子体引发、光引 发、超声波引发等方法,也有机械物理引发技术等。化学引发法主要利用氧化还原反应使淀粉产 生自由基,然后与单体共聚得到接枝淀粉。由于不同的引发剂性能差异很大,故此法的关键在于 选择性能优良的引发剂。主要的引发体系有铈盐引发体系、高锰酸钾引发体系、H2O2/Fe2+引发 体系、过硫酸盐引发体系等。还有其他一些方法,如阴离子聚合法、反相乳液聚合法等。淀粉接 枝后再进行其他化学改性,或者先经过其他化学改性再接枝共聚,○▲可制得复合接枝淀粉,如交联 接枝淀粉、酯化接枝淀粉、淀粉黄原酸酯等。复合接枝淀粉具有不同改性淀粉的优点,性能更为 优良,用途更为广泛。 在重金属废水处理中的应用 1.淀粉接枝丙烯酰胺 含有酰胺基的中性淀粉衍生物可去除重金属离子。这些淀粉衍生物虽具 有不同的结构,▲★-●但都含有同样的吸附基团-酰胺基。在淀粉接枝丙烯酰胺的基础上,接枝共聚物 在碱性条件下,使其黄原酸化,可以达到处理重金属离子的效果。用(NH4)2Fe(SO4)2/H2O2 为引 发剂合成淀粉-丙烯酰胺高分子共聚物,利用CS2 在碱性条件下黄原酸化,合成高分子重金属絮 凝剂(SAX)。结果表明,pH 值高时去除率可达99.70%,而且絮凝剂还具有较好去除水中浊度的能 力。 2.羧基淀粉 含羧基淀粉主要有羧甲基交联淀粉(CCMS), 由交联淀粉与羧酸在碱性条件下通过亲 核取代反应制得; 另一种为不溶性接枝羧基淀粉(ISC), 是淀粉与乙烯基单体在引发剂的作用下,•● 通过接枝共聚反应形成的共聚高分子化合物。所用的单体主要是丙烯氰丙烯酸、丙烯酸酯等。所 用的引发剂主要有铈离子引发体系、 过氧化氢引发体系、 过硫酸盐引发体系、 锰离子引发体系等。 含羧基淀粉去除重金属离子时间短,再生效率高,而且性能稳定,选择性好。由于通过亲核取 代反应制得的羧甲基交联淀粉(CCMS)中,被引入到淀粉上的羧基有限,处理效果难以提高。◇▲=○▼=△▲而通 过接枝共聚反应制得的不溶性接枝羧基淀粉(ISC),在选择适当的单体和引发剂的条件下,◇•■★▼可以 得到很高的接枝率和接枝效率,能对废水中的金属离子有非常好的去除效果。 3.淀粉黄原酸酯 淀粉黄原酸酯是在淀粉骨架上接枝含硫的单体,使其活性基团大大增加,聚合物呈枝化结构, 分散絮凝基团, 能与废水中重金属离子结合使其具有去除废水中重金属离子的能力。 主要分为可 溶性黄原酸酯(SSX)和不溶性黄原酸酯(ISX)。 可溶性黄原酸酯(SSX)去除重金属离子时容易回收重金属、具有沉降速度快、用量少、不需预 处理、易分离和适用pH 值范围广等优点,但对于重金属离子吸附仍不能满足于要求严格废水排 放标准, 而且SSX 在处理废水时所遇到主要限制是难以从水相中分离出淀粉黄原酸与重金属形成 的沉淀物,所以很难得到广泛应用,但可通过加入阳离子聚电解质经单一沉淀或高速离心解决。 不溶性交联淀粉黄原酸醋(ISX)是天然淀粉交联后在碱性条件下再进行黄原酸化制得的,是一 种可在酸性条件下吸附废水中各种重金属离子的性能优良离子交换絮凝剂。 4.交联氨基淀粉 交联氨基淀粉是先通过交联剂制得高交联淀粉, 然后在引发剂的作用下, 与不同的醚化剂制得醚 化交联淀粉,最后在碱性环境中与带氨基的基团反应,得到氨基淀粉。这类改性淀粉对重金属处 理具有良好的螯合性。交联氨基淀粉耐酸性良好,并且对于含有络合离子EDTA 的溶液具有令人 满意的处理效果。 5.淀粉微球 淀粉微球是淀粉在引发剂作用下, 淀粉上羟基与交联剂进行适度交联而制得一种微球。 淀粉微球 有一定粒径及粒径分布要求,这是其与一般交联淀粉显著区别。对Pb2+、Cr3+、Co2+等重金属离 子也有良好的吸附能力。淀粉微球具有生物相容性、可生物降解性、无毒性、贮存稳定、原料来 源广泛等优点,使其较一般交联淀粉发展前景更加广阔。 总结: 目前应用于废水中重金属离子处理的接枝淀粉产品主要为不溶性接枝羧基淀粉和不溶性淀粉黄 原酸酯。不溶性淀粉黄原酸酯由于存在稳定性差,常温储存一定时间后硫含量可能全部消失,从 而丧失功效, 使其应用受到限制, 今后的研究还需克服这些缺点。 不溶性接枝羧基淀粉性质稳定, 因而作为重金属离子捕集剂的研究日益受到人们的关注。交联氨基淀粉和淀粉微球制备工艺复 杂,如何简化将是今后的研究重点。各种接枝淀粉用于废水重金属处理均有一定效果。 接枝羧基淀粉的制备与应用 摘要:淀粉经环氧氰丙烷交联后,以FeSO4一H2O2为引发剂,将丙烯睛接枝到高交联淀粉上,接枝 产物再经皂化水解制得水不溶性羧基淀粉接枝聚合物(简称羧基碇粉)。 研究了在不同的交联和接 枝条件下,产品对Cr3+、Cd2+重金属离子的吸附性能.为其应用提供了依据。 实验制备 1.高交联淀粉的制备 25 g淀粉、38mL、0.4gNaC1和4mL环氧氯丙烷加入250ml三口烧瓶中搅 拌10 min,□▼◁▼慢慢滴加5%KOH溶液l0mL,反应在室温下进行(7~l8)h,最后用2%的盐酸溶液中和, 减压过滤,滤饼在烘箱中于65℃下干燥,即得高交联淀粉。 2.高交联淀粉与丙烯腈接枝制备ISC 以FeSO4一H2O2为引发剂制备ISC 将25 g干燥的高交联淀粉和150 mL水加入至三口烧瓶中搅拌, 当水浴温度达45℃ 时,加2%FeSO4水溶液10 mL,搅拌10min。再加入一定量的丙烯腈,继续搅 拌10 min,缓慢加入6% H210 ml,在40℃ 下反应1 h。将温度升至60℃,加入10%NaOH125ml 升温皂化,搅拌反应直至溶液由红褐色变为浅黄色。冷却后,用2%HCI调至pH=6.5,经减压过 滤、水洗、干燥即得羧基淀粉(ISC)。 以硝酸铈铵为引发剂制备ISC 将25 g高交联淀粉和150mL水加入四口烧瓶中。四口瓶备有通气 管、搅拌器和温度计,通入氮气15min,以驱除氧气,然后加入1OmL硝酸铈铵水溶液,搅拌10 min 后加入适量的丙烯腈进行接枝反应, 反应过程中体系放热使温度稍升高.反应1小时后,★-●△▪️▲□△▽ 加入10% NaOH溶液25ml进行皂化。 皂化温度控制在75℃左右。 搅拌反应直至反应物颜色由红褐色变为浅黄 色。冷却后用2%HCI调pH为6.5,经减压过滤、水洗、干燥即得羧基淀粉ISC. 总结:(1)以可溶性淀粉为基体,经环氧氯丙烷交联制备交联淀粉,以FeS04一H202为引发剂, 将丙烯腈接枝到交联淀粉上,可制备接枝增重率较高的水不溶性接枝羧基聚合物。 (2)接枝羧基淀粉能有效地去除水体中的cr3+和Cd2+重金属离子。 (3)制备羧基淀粉较佳反应条件为:以玉米淀粉为原料,每25 g玉米淀粉环氧氯丙烷用量为4mL, 交联时间18 h;以FeSO4一H202为引发剂.接枝反应温度为(30-40)℃,接枝反应时间1 h。 接枝羧基淀粉去除水体中有毒重金属离子的研究 摘要:以可溶性淀粉为基件,经环氧氯丙烷交联,制备了交联淀粉。以FeSO4一H202为引发剂将 丙烯腈单体接枝到交联淀粉上,再经过皂化制得水不溶性接枝羧基淀粉聚台物ISC)。通过红外 光谱表征结构。用静态法和动态法研究ISC去除水体中Cd2+、Pb2+、Cu2+、Hg2+、Cr+等离子的效 果及pH值对去除效果的影响,并对1其作用机理进行探讨。 实验制备:接枝羧基淀粉的制备 (1)将可溶性淀粉用环氧氯丙烷交联,☆△◆▲■制备交联淀粉。 (2) 交联淀粉的接枝反应 取干燥的交联淀粉34g置于三口瓶中,加lOOmL水搅成糊状, 通N2 气15min后. 加入15mL 含0.2gFeSOd的水溶液, 搅拌15min后, 加入一定量丙烯腈, 继续搅拌15m{n, 缓慢滴加2mL30%的H2O2与lOmL水的混合溶液。 在反应过程中混合物的粘稠度增大. 酌情补充适量 水,继续反应lh。将反应瓶移至75~80 C的热浴中.在搅拌下滴加100mI 含30gNaOH的水溶液.反 应至产物变为淡黄色。冷却后用2%的HCI调至pH约为6.5,过滤。分别用水、丙酮、洗涤, 在80 C下线.静态法 取一定浓度的单一重金属离子的水溶液1OOml, 加入50mgISC,▪️•★ 调整pH值至一定范围. 搅 拌lOmin,静置30min以上,取上层清液.过滤。用原子吸收光谱仪测定水溶液中残余重金属离子 的浓度,计算去除百分率及吸附容量。 2.动态法 取1g粒度为100目的干燥ISC,用去离子水浸泡,搅成糊状.装进带活塞的分离柱中, 打开活塞使去离子水流出至刚好露出ISC的表面, 取一定体积的已知浓度的重金属离子的水溶液, 加入分离柱中。打开活塞让溶液通过ISC,用去离子水淋柱,收集流出液定容。测定其残余重金 属离子浓度,计算去除百分率。然后改用2%的HC1溶液淋柱,使ISC吸附的重金属离子充分洗脱, 然后再用去离子水充分淋洗,收集全部流出液定容。测定其中重金属离子的浓度,计算重金属离 子的回收率。 结论 (1)以可静性淀粉为基体.经环氧氯丙烷交联制备交联淀粉,以FeSO4一H202为引发剂.将丙烯腈 单体接枝到交联淀粉上.可制备接枝增重率较高的水不溶性接枝羧基淀粉聚合物ISC. (2)ISC能有效地去除水体中的Cd2+、Pb2+、Cu2+、Hg2+、Cr3+等重金属离子。 (3)ISC去除重金属离子的效果与溶液的pH值密切相关。pH值在7~10范围内效果较好。稀酸可使 ISC “吸附”的重金属离子“脱附” ,用于回收重金属或使ISC再生。 经修饰的桔子皮对重金属Zn2+的吸附研究 生物吸附剂桔子皮纤维素的制备方法 桔子皮的主要成分是纤维素、木质素、水分。纤维素是自然界中最为丰富的可再生资源。纤维素 分子内含有许多亲水性的羟基基团,▼▲ 但天然纤维的吸附能力并不很强, 必须通过化学改性使其具 有更强或更多的亲水基团,才能成为性能良好的吸附材料。 我们采用以下几种方法对桔子皮进行化学改性 1.未处理的干桔子皮粉(OP) 以蒸馏水清洗鲜桔子皮3—4遍,再在50℃烘箱中烘干72小时,粉碎,过100目筛,储存备用。幸运飞艇是官方网站吗 2.异丙醇(20%)处理的桔子皮吸附剂(AOP) 往20g未处理的OP吸附剂中,加人20% 的异丙醇750mL,搅拌24小时,抽滤,用20%异丙醇(每次 用60mL,约洗3次)和水洗至无色,抽滤后,将样品置于干燥箱中,在55℃烘干24h,即得异丙醇 处理的桔子皮吸附剂,代号为AOP。产率约为5l%。 3.异丙醇(20%)一NaOH处理的桔子皮吸附剂(SOP) 往10g20%异丙醇处理的桔子皮吸附剂(AOP)中,加入0.1mo1/L 的NaOH溶液100mL,搅拌1h,室温 下抽滤,再加100mL蒸馏水搅拌45min,然后在室温下水洗多次至pH=7,抽滤后,将样品放人55~C 干燥箱中烘 24h, 即得异丙醇(20%) 一NaOH处理的桔子皮吸附剂, 代号为SOP。 产率约为72. 1%。 桔子皮生物吸附剂对重金属锌的吸附研究实验部分 制备 (1)六次甲基四胺一HCl缓冲溶液的制备:称取六次甲基四胺固体10g溶于少量水中,加人浓盐酸 lmL,稀释至250mL,再用稀盐酸调pH至约5.00。(2)0.00005mol/l乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标 准溶液的制备:准确称取EDTA (事先需要烘干)固体O.0372g溶于水中,移人100Omol 的容量瓶, 加水稀释至刻度。 金属离子Zn2+的滴定方法 用移液管分别抽取1ml样品放入50mL锥形瓶中,加少量水。加1—2滴0.1%二甲酚橙指示剂,溶 液呈紫色,再加人1滴磺基水杨酸调溶液到亮黄色,最后加一滴管30% 的六次甲基四胺,将溶液 调成亮紫红色。用EDTA标准溶液滴定至亮黄色,即为终点。记录消耗的EDTA的体积V,计算出铜 吸附平衡时浓度C。 结论:(1)桔子皮生物吸附剂对锌金属离子的吸附可以分成三个阶段。首先是快速吸附阶段,这 一阶段吸附速度非常迅速,在20min内,吸附量都可达到总吸附量的83.6%以上。快速吸附阶段 之后进入缓慢吸附阶段,到50分钟吸附剂对Zn的吸附接近99.9%以上,锌离子的吸附缓慢阶段 指2O一60min,最后,吸附达到平衡。 (2)随金属离子浓度的增长吸附量不断增大,说明吸附剂对金属离子有很强的亲和力,随金属离 子浓度的进一步增大,吸附量不再变化,最大吸附量在0.51mol/kg. 接枝羧基纤维素在重金属废水治理中的应用研究 摘要:采用羧甲基纤维素接枝聚丙烯酸合成重金属捕集剂,研究了对多种重金属废水的静态吸附 和动态吸附性能,探计了介质pH对其吸附性能的影响。 本工作以羧甲基纤维素为基体,以N,N一亚甲基双丙烯酰胺为交联剂。用过硫酸铵为引发剂,将 丙烯酸接枝到羧甲基纤维素骨架上,制备了水不溶性接枝羧甲基纤维素(CPC)聚合物,通过红外 光谱(IR)表征结构。研究CPC去除水体中Cd2+、Pb2+、Cu2+、Hg2+、Cr3+等离子的效果及pH值对 去除效果的影响。 实验结果表明, 这种水不溶性接技羧甲基纤维素能有效地去除水体中的上述重 金属离子。并可用稀酸溶液脱附,重复使用,是一种有开发应用前景的重金属离子废水处理剂, 也可作为水体中上述重金属离子的富集剂。 接枝羧甲基纤维索的制备 取干燥的羧甲基纤维素30g置于三口瓶中,加100mL水搅成糊状,55℃下通氮气15 min后,加入一 定量丙烯酸和丙烯酸钠的混台物,继续搅拌15 min,然后加入交联剂N,N一亚甲基双丙烯酰胺适 量,再缓慢加入含0.2 g过硫酸铵的水溶液。反应1.5h。冷却后调节pH约为6.5,过滤。分别 用水、丙酮、洗涤,在60℃下线目的分样筛筛分。 静态法动态法同上。 结论 (1)以羧甲基纤维索为基体,经N,N一亚甲基双丙烯酰胺交联,以过硫酸铵为引发剂,将丙烯酸 单体接枝到羧甲基纤维索上,可制备接枝增重率较高的水不溶性接枝羧甲基纤维素聚合物CPC. (2)CPC能有效地去除水体中的Cd2+、Pb2+、Cu2+、Hg2+、Cr2+ 等重金属离子,而以Cd2+、Pb2+、 Cu2+的效果更佳。 (3)CPC去除重金属离子的效果与溶液的pH值密切相关。pH值在6~11范围内效果较好。稀酸可使 CPC吸附的重金属离子脱附,可以用来回收重金属,并使CPC再生。 接枝羧基壳聚糖的合成及其对重金离子的吸附性能 摘要: 壳聚糖(CTS)为基体, 经环氧氯丙烷交联, 制备了水不溶性交联壳聚糖 (CCTS), 然后以FeSO4 一H202为引发剂, 将丙烯腈单体接枝到CCTS分子骨架上, 经皂化制得了水不溶性接枝接基壳聚糖 聚合物(CTCA).研究了它对Cu2+、Cr3+、Cd2+和Pb2+的吸附性能,实验结果说明,CTCA对Pb2+和 Cd2+具有较大的吸附容量,★◇▽▼•对Cd2+的吸附速率大于Cu2+.吸附容量受pH影响较大。 实验制备: 称取4. 5gCCTS于反应瓶中, 加入50ml水溶胀12h. N2保护下加入少量FeSO4(5ml含Fe2+ 0. 1g)溶液, 滴加一定量(3g)的丙烯腈, 当体系颜色至泥黄色时,★△◁◁▽▼ 加入适量H2O2溶液. 然后在80~C 左右加入10%的NaOH溶液;当反应混合物变为棕黄色时,冷却、稀盐酸中和至中性,抽滤、水洗、 丙酮洗、干燥得5.6g浅黄色树脂状粉末,接枝增重率为0.25。 结语: 合成的CTCA通过元素分析、红外光谱分析和x一射线粉末衍射分析证明其结构与预期相 吻.CTCA对Pb2+和Cd2+具有较大的吸附容量;在Pb-Cr—Cd三元体系中,对Pb2+有较好的吸附选 择性.CTCA对Cu2+的动态吸附率达96.4%,用lmol/L 的盐酸解吸,解吸率为95%.CTCA—Cu2+ 红外光谱分析和XPS数据表明,CTCA对金属离子的吸附为螯合作用. 接枝含氮杂环化合物壳聚糖的合成及其对重金属离子的吸附研究 摘要:以FeSO4一H2O2为引发剂,N一乙烯基吡咯烷酮为醚化剂,将壳聚糖进行醚化改性,得到接 枝含氮杂环化合物壳聚糖(NVP—CTS), 并通过红外光谱和元素分析证实了接枝化合物的存在。 同 时通过试验研究了NVP—CTS对Ni2+,Cu2+,Cr3+,Pb2+四种重金属离子的吸附性能。 NVP—CTS的合成:称取6.0 g精制壳聚糖及少量FeSO4固体加入250 ml三口烧瓶中,用恒温水浴 控制温度在(28-32)C,加入100 ml无水乙醇,使精制壳聚糖溶胀一定时间,称取一定量的N一乙 烯基吡咯烷酮及2Oml3O%的H202溶于100ml无水乙醇后慢慢滴入壳聚糖的乙醇溶液, 并用冰醋酸调 节pH值为4~5,在(30±2)C下反应4~6 h后抽滤,水洗、乙醇洗数次,在真空干燥箱中烘干备用。 结论:(1)以H2O2—Fe2+作引发剂,将N一乙烯基吡咯烷酮接枝到壳聚糖上得到NVP—CTS。经元素 分析和红外光谱分析证实接枝方法正确可行,N一乙烯基吡咯烷酮已成功接枝到壳聚糖分子上。 (2)研究了NVP—CTS对Ni2+,Cu2+,Cr3+,Pb2+四种金属离子的吸附性能。研究结果发现,NVP —CTS的吸附容量比CTS有大幅提高。同时发现,NVP—CTS对Ni2+有特别的吸附能力。 (3)以Ni2+为实验对象, 研究了吸附时间、 吸附温度及吸附溶液pH值对NVP—CTS和CTS的吸附性能 的影响。研究发现,NVP—CTS较CTS达到平衡的时间要长,吸附时间达到150min以后,吸附趋于 饱和;吸附能力随吸附温度的升高而降低,NVP—CTS的吸附性能较CTS随温度变化小;随着吸附 溶液pH值的升高,NVP—CTS和CTS的吸附能力增加,但pH值的变化对NVP—CTS较CTS要小。 接枝共聚木质素絮凝处理电镀废水中的重金属离子 摘要:对含有低浓度重金属离子的电镀废水进行处理研究,采用木质素磺酸盐与丙烯酰胺接枝共 聚合成了一种木质素接枝共聚物。 用这种改性木质素磺酸盐处理电镀废水, 当其用量为90 mg/L, pH值控制在4~7,絮凝时间为2 h,在室温的条件下,可使电镀废水中的Cu2+、Zn2+、Pb2+和Ni2+ 去除率分别达到93% 、90% 、96% 和90% 以上。 实验制备: 改性木质素絮凝剂的制备 把称好的木质素磺酸盐放人三口烧瓶中, 加入蒸馏水, 搅拌使其充分 溶解,置于恒温水浴中,装好回流冷凝管,加入一定量催化剂使木质素分子活化,短时间搅拌后 加入单体,继续搅拌反应3~4 h,得到接枝共聚产物,产物经丙酮沉淀洗涤多次,真空干燥。 电镀废水处理 取经初处理后的电镀废水100mL置于250mL锥形瓶中, 加入一定量的絮凝剂, 搅拌 30 min、静置、沉淀90min后,取上清液测定。 结论:在分子中引入了活性基团一C0NH2。通过正交实验确定了接枝共聚的最佳操作条件,★▽…◇当木 质素:单体为1:2.5(质量比),催化剂为1mol/L,反应时间为4h时,合成的絮凝剂处理重金属 离子有较好絮凝性能。 聚丙烯纤维表面接枝及其吸附性能的研究 摘要: 采用超声波促进化学接枝法,在水相悬浮体系中将甲基丙烯酸(MAA)接枝到聚丙烯(PP) 纤维表面,制备出接枝率为7.5% 的弱酸性阳离子交换纤维(PP—g—MAA纤维)。近年来,人们 对PP纤维表面接枝丙烯酸(AA)的方法进行了大量研究 ,PP表面接枝的方法主要有紫外光照射法 和化学接枝法。本文采用超声波促进化学接枝法,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,在水相悬浮 体系中将甲基丙烯酸(MAA)接枝到PP纤维表面, 以制备离子交换吸附纤维(PP-g—MAA). 因超声波 能促使MAA和BPO扩散到PP纤维的表面,在整个实验过程中利用超声波促进化学引发接枝反应。 实验制备: PP纤维表面接枝反应先将精确称量的PP纤维浸入二甲苯溶液中, 开启超声波发生器于 78℃溶胀12 h.在装有温度计、回流冷凝器和氮气导管的三口瓶中,加入溶胀的PP纤维、蒸馏水,▲●…△ 少量氯化亚铜(作为甲基丙烯酸的水相阻聚剂).开启超声波发生器,通氮气,升温至78℃ ,滴 加过氧化苯甲酰(BPO)与甲基丙烯酸(MAA)的二甲苯溶液,在超声波促进下发生接枝反应7 h.反 应后,取出接枝的PP纤维,用盐酸洗去吸附在纤维表面上的铜离子,再经多次去离子沸水洗涤, 干燥后用丙酮在索式提取器中抽提48 h,彻底除去MAA的均聚物.最后于真空干燥箱中真空干燥 至恒质量,得到PP—g—MAA纤维. 结论:超声波促进下,在水相悬浮体系中以过氧化苯甲酰为引发剂,PP纤维表面接枝MAA 的最佳 反应工艺条件为: 反应时问7h, BPO质量浓度3. g/L, 5 MAA质量浓度70 g/L. 其接枝率可达7.5% 。 PP—g—MAA纤维对Cd2+和Cu2+具有较好的吸附能力,当初始质量浓度为10 mg/L时,PP—g—MAA 纤维对Cd 和Cu 的吸附率分别达到90% 和95% ,且对Cu 具有较好的吸附选择性. 辐射接枝法制备的HDPE胺基改性材料对Cu2+和Ni2+的吸附效果研究 摘要: 采用钴源β 射线预辐照接枝法, 在微米级高密度聚乙烯(HDPE)粉末上接枝了甲基丙烯酸缩 水甘油醋, 此接枝产物进一步用三乙烯四胺化学改性, 制得含多胺基的高分子重金属吸附材料。 考察了该吸附材料在不同条件下对水溶液中Cu2+和Ni2+的吸附效果, 实验表明: 吸附材料对 Cu2+和Ni2+的吸附均在3一4h内基本达到平衡;在酸性条件下,提高PH有利于吸附;温度升高可加 快Cu2+吸附速率,但对其饱和吸附量的影响不大,温度升高对Ni2+吸附影响较小; pH =5 时, 每克 吸附剂对Cu2+、Ni2+的吸附容量分别为162mg和74mg。 实验制备: (l) 在无氧条件下对HDPE进行碳60源β 射线辐照,辐照后的HD PE粉体在一24℃保存备 用;(2) 配制含20%体积GMA的甲醇溶液,加入阻聚剂硫酸亚铁铵(GMA质量的1%)并搅拌至完全溶解, 再加入一定量预辐照过的HDPE粉体, 通氮气除氧15min后密封,于40℃恒温水浴中搅拌反应4h。 所 得粉体在索氏提取器中用甲醇抽提48h后,于60℃线) 制得的 接枝粉体, 加入含50 % 体积三乙烯四胺(TETA) 的1,4- 环氧六环溶液中, 密封后放入80 ℃恒 温水浴中反应2h。 所得粉体在索氏提取器中用甲醇抽提48h,于60 ℃ 真空干燥至恒重, 即得含有 多胺基的HDPE改性重金属吸附材料. 结论:采用预辐照接枝的方法,在HDPE粉体上接枝GMA,再经化学方法胺基化后得到HDPE改性吸附 材料。通过该材料对重金属Cu2+和Ni2+的吸附实验表明:在酸性条件下,随pH升高,Cu2+和Ni2+的 吸附效果均不断上升; 随着Cu2+和Ni2+初始浓度的增加,饱和吸附量均逐渐增加, 至约250mg/l 后基本达到饱和;pH=5时,吸附材料对Cu2+的饱和吸附量可达162mg/g ,而对Ni2+的饱和吸附量为 74mg/g;Cu2+的饱和吸附量受温度的影响较小,但其吸附速率随温度升高而加快,而Ni2+的饱和吸 附量和吸附速率受温度的影响均较小。