改性壳聚糖小球制备及其吸附铬性能综合实验设计

以天然产物壳聚糖为原料,经过交联聚合、接枝改性、模板离子处理制备改性壳聚糖小球。对其结构进行了红外表征,并用于从水溶液中吸附去除Cr(Ⅵ)。分别探讨了吸附时间、pH值、初始物浓度对吸附容量的影响,使用改性壳聚糖小球重复做了8次吸附、脱附实验。实验结果表明,改性壳聚糖小球具有较高的吸附容量和良好的重复使用性,适合作为一种Cr(Ⅵ)的吸附剂。该实验条件简单、结果可靠,涉及多学科知识,有利于提高学生的动手能力和综合思考能力。

Zr(Ⅳ)改性壳聚糖小球对F^-的吸附性能研究

制备了Zr(Ⅳ)改性壳聚糖小球(ZrCh),并采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)进行分析,同时考察pH、共存阴离子对ZrCh吸附F^-的影响。结果表明:(1)通过对ZrCh的FTIR和XRD分析,证明了Zr(Ⅳ)参与了吸附F^-过程。(2)中、碱性条件下有利于ZrCh对F^-的吸附。ZrCh对F^-的吸附速率较快,在60min内达到吸附平衡。20℃时,F^-平衡质量浓度为1mg/L的平衡吸附量达到6.5mg/g,而实际最大吸附量达到15mg/g以上。(3)ZrCh对F^-的吸附用拟二级动力学方程、Langmuir方程能很好地描述。ZrCh对F^-的吸附过程是物理吸附过程,其吸附主要是由壳聚糖骨架上的Zr(Ⅳ)对F^-的静电引力和OH-与F^-的离子交换完成。