三乙烯四胺基蔗渣纤维素的制备及其对Cu(Ⅱ)的吸附研究

为了处理Cu(Ⅱ)低浓度污染的水溶液,对天然高分子原料蔗渣纤维素改性,接入三乙烯四胺,制备三乙烯四胺基蔗渣纤维素,并对制备过程工艺条件进行优化,结果表明,蔗渣纤维素与环氧氯丙烷固液比为1∶7,纤维素与环氧氯丙烷反应温度为25℃,反应介质NaOH溶液的质量浓度为2.5%时,吸附性能最好。当溶液Cu(Ⅱ)初始浓度为20 mg/L,吸附剂加入量为10 g/L,溶液pH为6,吸附时间为40 min,吸附温度为15℃时,吸附后Cu(Ⅱ)浓度为0.72 mg/L,达到国家地面Ⅱ类水质标准,并对吸附过程作了Langmuir模型和准二级吸附动力学模型研究。

二乙烯基三胺基氧化纤维素的合成及对尿酸和砷(Ⅲ)的吸附性能

将2,3-二醛基氧化纤维素的6位羟基先用二氯亚砜氯化,然后多胺化反应制备二乙烯基三胺基氧化纤维素(YXA2.3)。对其进行了元素分析、IR光谱分析和光电子能谱检测,并在透析液和纯水中对尿酸和砷(Ⅲ)分别进行了吸附实验。结果表明,在纯水中,当尿酸浓度为1.0 mg.L-1、吸附温度为37℃、透析液pH值为7,动态吸附实验在8 h时达到吸附平衡,平衡时吸附容量为20.5 mg.g-1;当砷(Ⅲ)浓度为20.0μg.mL-1透析液时,动态吸附实验均在8h达到吸附平衡,平衡时吸附容量分别为411.0μg.g-1。由此可知所研制二乙烯基三胺基氧化纤维素具有分别吸附尿酸和三价砷的功能。

二乙烯基三胺基氧化纤维素对肌酐和砷(Ⅲ)的吸附性能

二乙烯基三胺基氧化纤维素(YXA2,3)作为双功能吸附剂,在纯水和透析液中对一定浓度的肌酐和砷(Ⅲ)进行了吸附实验。结果表明,实验温度为37℃,pH值为7的透析液中,当肌酐浓度为100 mg.mL-1时,动态吸附实验在8 h时达到吸附平衡,平衡时吸附容量为3.32 mg.g-1;在纯水溶液和透析液中,当砷(Ⅲ)浓度都为2.0μg.mL-1时,动态吸附实验均在6 h达到吸附平衡,平衡时吸附容量分别为78.3μg.g-1、67.3μg.g-1。

纤维素丁酸胺基酯在吸附废水分散染料中的应用

以成本低、来源广的纤维素为原料制备纤维素丁酸胺基酯,用制备的纤维素丁酸胺基酯作为废水中分散染料的吸附剂,吸附后可以通过洗脱再生循环使用。以分散大红BWFL和分散蓝2BLN为例考察了最佳吸附条件。分散大红的最佳吸附条件:投料量0.12 g、pH值为6、温度40℃、时间60 min;分散蓝的最佳吸附条件:投料量0.12 g、pH值为6、温度35℃、时间80 min。在最佳吸附条件下分散大红的吸附率为94.42%,分散蓝的吸附率为90.63%。吸附后的纤维素丁酸胺基酯用盐酸进行洗脱再生,在盐酸浓度为0.5 mol/L时,分散大红的洗脱再生率为76.68%;在盐酸浓度为1.2 mol/L时,分散蓝的洗脱再生率为74.79%。

胺基螯合蔗渣纤维素对模拟废水中Cu^(2+)的吸附

从pH值、温度、时间及Cu2+初始质量浓度几个方面研究了自制胺基螯合蔗渣纤维素对模拟的重金属废水中Cu2+吸附性能的影响。实验结果表明,随着pH值、Cu2+初始质量浓度增大,蔗渣纤维素上Cu2+吸附量增大。当吸附25 min后,胺基螯合蔗渣纤维素对Cu2+的吸附基本达到饱和。对Cu2+吸附动力学进行了研究,证明胺基螯合蔗渣纤维素对Cu2+的吸附结果符合Lagrange二级动力学模型。绘制胺基螯合蔗渣纤维素的吸附等温线,利用Langmuir和Freundlich等温吸附方程对实验数据进行拟合,证明胺基螯合蔗渣纤维素对Cu2+的吸附较符合Langmuir吸附等温线。

细菌纤维素纳米金复合材料的制备

将两步法非均相反应合成的偕胺肟基细菌纤维素(AOBC)同时用作还原剂和稳定剂在水热条件下直接与氯金酸反应,制备了负载纳米金的偕胺肟基细菌纤维素(AOBC/AuNPs)复合材料。通过红外、紫外、透射电镜、热重分析等手段对复合材料的结构和性能进行了分析和表征,讨论了细菌纤维素在碱液中的活化时间对纳米金制备的影响。结果表明,在活化时间小于8h时,随活化时间延长,负载在纤维素上的纳米金粒子的粒径逐渐变小;在活化时间达8h时,纳米金粒径最小且分布均匀;而当活化时间超过8h时,负载的纳米金粒径又增大。确定纤维素的最佳活化时间为8h。

改性杨絮纤维素对重金属离子的吸附

以两步法非均相反应合成了偕胺肟基杨絮纤维素,并用傅里叶变换红外光谱对其结构进行表征。将合成的纤维素用于吸附废水中的重金属离子,采用重铬酸钾溶液模拟含重金属离子废水,考察了吸附时间、溶液的pH以及重铬酸钾溶液初始质量浓度对改性纤维素吸附效果的影响。结果表明,改性杨絮纤维素在重铬酸钾溶液初始质量浓度为1g/L、pH为2的条件下吸附容量达到70.6 mg/g,对Cr^(6+)的吸附过程符合Langmuir吸附等温式,改性杨絮纤维素对重金属离子的吸附效果良好。

YXA2.3吸附剂对尿素氮肌酐及砷(Ⅲ)的静态吸附和吸附动力研究

二乙烯基三胺基氧化纤维素(YXA2.3)的主链结构中的醛基官能团及长链多胺基基团,在透析液中可对一定浓度的肌酐和砷(Ⅲ)溶液分别具有化学吸附能力。为此对肌酐和砷(Ⅲ)进行了静态吸附实验及吸附动力学实验。结果实验温度为37℃,pH值为7的透析液中,肌酐浓度为100 mg.L-1,吸附时间为5.0 h时,其静态吸附容量为3.04 mg.g-1;当选择肌酐浓度分别为40 mg.L-1、70 mg.L-1、90 mg.L-1、100 mg.L-1、130 mg.L-1,吸附时间为5.0 h时,吸附容量分别为2.45 mg.g-1、2.81 mg.g-1、2.94 mg.g-1、3.04 mg.g-1、3.12 mg.g-1。由此建立吸附动力学吸附容量曲线结果表明,在吸附质用量固定时,随着透析液中肌酐含量的增加,吸附容量逐渐增大。在砷(Ⅲ)浓度为0.2μg.mL-1的透析液中,吸附时间为5.0 h时,其静态吸附容量为8.9μg.g-1;当选择砷(Ⅲ)浓度为0.2μg.mL-1、2.0μg.mL-1、10.0μg.mL-1、15.0μg.mL-1、20.0μg.mL-1,吸附时间为5.0 h时,静态吸附容量为8.9μg.g-1、68.4μg.g-1、210.4μg.g-1、311.8μg.g-1、415.0μg.g-1。实验表明,该吸附剂在一定条件下对肌酐溶液和砷(Ⅲ)溶液具有一定的吸附性能。

Flotation separation of quartz from magnesite using carboxymethyl cellulose as depressant

Carboxymethyl cellulose(CMC)was introduced as a depressant in reverse flotation separation of quartz from magnesite.The flotation behavior and surface properties of magnesite and quartz exposed to CMC were studied by zeta potential tests,atomic force microscopy imaging and contact angle measurements.The addition of CMC as the depressant in reverse flotation using dodecylamine(DDA)as the collector exhibited a selectively depressive performance towards magnesite and achieved an improved recovery of magnesite.The study of surface properties demonstrated that CMC and DDA exhibited different adsorption strengths on the surface of magnesite and quartz.It was found that the adsorption of CMC on magnesite surface was stronger than that of DDA,which hindered the subsequent adsorption of DDA on magnesite surface.On the contrary,the quartz surface was strongly adsorbed by DDA instead of CMC,which proved that the addition of CMC did not influence the flotation of quartz.