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環(huán)保高分子水處理劑在含鉻廢水處理中的應(yīng)用
來(lái)源：www.gdyzc.com 發(fā)布時(shí)間：2019年08月08日
福州高分子水處理劑可用作吸附劑的高分子及其衍生物主要有:纖維素、淀粉、木質(zhì)素、殼聚糖、單寧、蛋白質(zhì)和藻類。這些高分子物質(zhì)對(duì)鉻有一定的吸附性能,且原料來(lái)源豐富,價(jià)格低廉,選擇性大,投藥量小,安全無(wú)毒,可以完全生物降解,無(wú)二次污染,不受ｐＨ值變化影響,因此在眾多吸附劑的研究開(kāi)發(fā)中備受關(guān)注。70年代以來(lái),美、英、法、日和印度結(jié)合本國(guó)高分子資源,重視化學(xué)改性有機(jī)高分子吸附、絮凝劑的研制,我國(guó)高分子資源極為豐富,但相對(duì)而言,這方面的研究還較少。
1、以纖維素為原料
淀粉結(jié)構(gòu)與纖維素相似,分子帶有很多羥基,因此對(duì)其進(jìn)行一系列的改性也能達(dá)到吸附效果。接枝淀粉是淀粉的改性產(chǎn)物中的一種,是一種被廣泛應(yīng)用的新型材料。其結(jié)構(gòu)是以親水的、半剛性鏈為主鏈,以乙烯聚合物為支鏈。通常所使用的單體丙烯酸、丙烯腈、丙烯酰胺等乙烯基類單體。可溶性淀粉與丙烯酸聚合制得的淀粉接枝丙烯酸,對(duì)重金屬離子Ｃｒ(Ⅵ)的吸附容量可達(dá)到42.23ｍｇ/ｇ,Ｃｒ(Ⅵ)去除率可達(dá)71.11%,兩性淀粉吸附劑也可有效地去除ＣｒＯ2-4。將氯乙酸接枝到交聯(lián)淀粉骨架上可制備羧甲基淀粉(ＣＭＳ)吸附劑,這種吸附劑對(duì)Ｃｒ3 的大回收率可達(dá)96.1%。將丙烯腈單體接枝到交聯(lián)淀粉上,再經(jīng)過(guò)皂化制得的水不溶性接枝羧基淀粉聚合物,對(duì)去除體系中Ｃｒ3 有極好效果,去除百分率可達(dá)97.5%。以馬鈴薯淀粉為原料,經(jīng)苛化后,與丙烯酰胺接枝聚合,再引入叔胺基而制備絮凝劑。這種絮凝劑對(duì)制糖及制革廠廢水具有良好的絮凝作用。
3、以木素為原料
木素是由三種不同類型的苯丙烷單體通過(guò)脫氫聚合生成的無(wú)定形三維高分子聚合物。這三類苯丙烷單體為:對(duì)位香豆醇、松伯醇和芥子醇。因此木素成分復(fù)雜,分子量分布很廣,從幾百到上百萬(wàn),分子中含有醚鍵、碳碳雙鍵、苯甲醇羥基、酚羥基、羰基和苯環(huán)等。其結(jié)構(gòu)表明可以進(jìn)一步發(fā)生烷基化、羥甲基化、酯化、?；然瘜W(xué)反應(yīng),從而改善木素對(duì)吸附鉻離子的吸附性能。Ｌａｌｖａｎｉ用木質(zhì)素絮凝處理含Ｃｒ(Ⅵ)和Ｃｒ(Ⅲ)的水溶液,Ｃｒ(Ⅵ)的去除率達(dá)到63%,Ｃｒ(Ⅲ)去除率達(dá)到100%。
4、以甲殼素/殼聚糖為原料
將纖維素每個(gè)糖基上的羥基(-ＯＨ)換成乙酰胺基(-ＣＨ3ＣＯ-ＮＨ-)就成了脫乙酰甲殼素,又叫殼聚糖。在殼聚糖線性分子鏈上含有多個(gè)羥基和氨基,它們可將電子提供給含有空ｄ軌道的金屬離子Ｍｎ 螯合成穩(wěn)定的內(nèi)絡(luò)鹽,使之可去處水中的Ａｌ3 、Ｚｎ2 、Ｃｒ6 、Ｈｇ2 、Ｐｂ2 、Ｃｕ2 等多種有害金屬離子。環(huán)保生物加工過(guò)程實(shí)驗(yàn)室對(duì)殼聚糖分子印跡機(jī)理進(jìn)行了研究,提出了目前國(guó)內(nèi)外一個(gè)殼聚糖吸附模型,并利用殼聚糖分子印跡技術(shù),在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了殼聚糖分子印跡樹(shù)脂的工業(yè)化,成功地用于皮革行業(yè)含鉻廢水處理,在山東建立了工業(yè)化裝置,皮革廠廢水鉻離子濃度由1500ｐｐｍ降到2ｐｐｍ,達(dá)到了國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
以上就是福州高分子水處理劑在含鉻廢水處理中的應(yīng)用，更多精彩內(nèi)容請(qǐng)關(guān)注我們。
1、以纖維素為原料
纖維素由葡萄糖單元組成,每個(gè)葡萄糖單元有3個(gè)具有活性的醇羥基,通過(guò)這些羥基的酯化、醚化、氧化、交聯(lián),以及與丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺等進(jìn)行接枝共聚等反應(yīng),可以制備改性纖維素。改性后的纖維素吸附點(diǎn)增多,從而吸附能力大大加強(qiáng)。
淀粉結(jié)構(gòu)與纖維素相似,分子帶有很多羥基,因此對(duì)其進(jìn)行一系列的改性也能達(dá)到吸附效果。接枝淀粉是淀粉的改性產(chǎn)物中的一種,是一種被廣泛應(yīng)用的新型材料。其結(jié)構(gòu)是以親水的、半剛性鏈為主鏈,以乙烯聚合物為支鏈。通常所使用的單體丙烯酸、丙烯腈、丙烯酰胺等乙烯基類單體。可溶性淀粉與丙烯酸聚合制得的淀粉接枝丙烯酸,對(duì)重金屬離子Ｃｒ(Ⅵ)的吸附容量可達(dá)到42.23ｍｇ/ｇ,Ｃｒ(Ⅵ)去除率可達(dá)71.11%,兩性淀粉吸附劑也可有效地去除ＣｒＯ2-4。將氯乙酸接枝到交聯(lián)淀粉骨架上可制備羧甲基淀粉(ＣＭＳ)吸附劑,這種吸附劑對(duì)Ｃｒ3 的大回收率可達(dá)96.1%。將丙烯腈單體接枝到交聯(lián)淀粉上,再經(jīng)過(guò)皂化制得的水不溶性接枝羧基淀粉聚合物,對(duì)去除體系中Ｃｒ3 有極好效果,去除百分率可達(dá)97.5%。以馬鈴薯淀粉為原料,經(jīng)苛化后,與丙烯酰胺接枝聚合,再引入叔胺基而制備絮凝劑。這種絮凝劑對(duì)制糖及制革廠廢水具有良好的絮凝作用。
3、以木素為原料
木素是由三種不同類型的苯丙烷單體通過(guò)脫氫聚合生成的無(wú)定形三維高分子聚合物。這三類苯丙烷單體為:對(duì)位香豆醇、松伯醇和芥子醇。因此木素成分復(fù)雜,分子量分布很廣,從幾百到上百萬(wàn),分子中含有醚鍵、碳碳雙鍵、苯甲醇羥基、酚羥基、羰基和苯環(huán)等。其結(jié)構(gòu)表明可以進(jìn)一步發(fā)生烷基化、羥甲基化、酯化、?；然瘜W(xué)反應(yīng),從而改善木素對(duì)吸附鉻離子的吸附性能。Ｌａｌｖａｎｉ用木質(zhì)素絮凝處理含Ｃｒ(Ⅵ)和Ｃｒ(Ⅲ)的水溶液,Ｃｒ(Ⅵ)的去除率達(dá)到63%,Ｃｒ(Ⅲ)去除率達(dá)到100%。
4、以甲殼素/殼聚糖為原料
將纖維素每個(gè)糖基上的羥基(-ＯＨ)換成乙酰胺基(-ＣＨ3ＣＯ-ＮＨ-)就成了脫乙酰甲殼素,又叫殼聚糖。在殼聚糖線性分子鏈上含有多個(gè)羥基和氨基,它們可將電子提供給含有空ｄ軌道的金屬離子Ｍｎ 螯合成穩(wěn)定的內(nèi)絡(luò)鹽,使之可去處水中的Ａｌ3 、Ｚｎ2 、Ｃｒ6 、Ｈｇ2 、Ｐｂ2 、Ｃｕ2 等多種有害金屬離子。環(huán)保生物加工過(guò)程實(shí)驗(yàn)室對(duì)殼聚糖分子印跡機(jī)理進(jìn)行了研究,提出了目前國(guó)內(nèi)外一個(gè)殼聚糖吸附模型,并利用殼聚糖分子印跡技術(shù),在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了殼聚糖分子印跡樹(shù)脂的工業(yè)化,成功地用于皮革行業(yè)含鉻廢水處理,在山東建立了工業(yè)化裝置,皮革廠廢水鉻離子濃度由1500ｐｐｍ降到2ｐｐｍ,達(dá)到了國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
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