我國(guó)重金屬吸附劑的研究進(jìn)展

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1、我國(guó)重金屬吸附劑的研究進(jìn)展?摘?要：隨著我國(guó)重工業(yè)的發(fā)展，帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)，也對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的重金屬污染。在今天，治理與發(fā)展才是時(shí)代的主題。重金屬吸附劑的研究是近些年的重要發(fā)展領(lǐng)域，綜述了今年來(lái)我國(guó)重金屬吸附劑的研究進(jìn)展，列出了不同重金屬的吸附劑的種類以及實(shí)驗(yàn)效果利用前景。關(guān)鍵詞：重金屬吸附劑;種類研究。???重金屬被利用得非常廣泛，在被腐蝕或者其他途徑由集中的重金屬排入土壤河流等非常難再次收集的形式，就對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。重金屬污染物不能被生物分解去除，只有形態(tài)或價(jià)態(tài)變化。在地面水、地下水等水環(huán)境中遷移并通過(guò)土壤、生物體不斷轉(zhuǎn)化和積累，對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害極大，其污染范圍廣、持續(xù)時(shí)

2、間長(zhǎng)，并最終通過(guò)食物鏈傳遞危及人類健康。調(diào)查研究表明，我國(guó)多個(gè)地區(qū)主要礦區(qū)的土壤及周邊水體均遭受到鉛、鎘、汞、鋅等重金屬?gòu)?fù)合污染，通過(guò)水生植物、農(nóng)作物等富集，在一定條件下對(duì)鯽魚、泥鰍、水螅等產(chǎn)生了聯(lián)合毒性，對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害明顯，歐洲一些國(guó)家也陸續(xù)報(bào)道過(guò)由重金屬污染引起的環(huán)境事件，因而重金屬污染已經(jīng)成為威脅人類社會(huì)發(fā)展的重大環(huán)境問(wèn)題。近20多年來(lái)，環(huán)境中重金屬污染控制與資源利用等一直都是國(guó)際環(huán)境界的研究熱點(diǎn)課題。再次將它們富集起來(lái)再利用，就需要金屬吸附劑對(duì)重金屬進(jìn)行富集。我國(guó)重金屬吸附劑的研究種類情況?一、殼聚糖及其與之相關(guān)的重金屬吸附劑?1殼聚糖是甲殼質(zhì)乙?；漠a(chǎn)物，由氨基一D一葡萄糖和N一乙

3、酰基一D一葡萄糖胺單體通過(guò)B一1，4一糖苷鍵連接形成，是多糖類化合物中惟一的堿性多糖，具有許多特殊的物理化學(xué)性質(zhì)。殼聚糖結(jié)構(gòu)中具有一NH，和一oH基團(tuán)，對(duì)金屬離子有較強(qiáng)的結(jié)合作用，且還具有無(wú)毒、可生物降解等優(yōu)點(diǎn)。因而是一種十分理想的重金屬吸附劑，對(duì)各種含重金屬離子的廢水的深度處理都具有較為明顯的效果。但由于殼聚糖機(jī)械強(qiáng)度不高、易在酸性介質(zhì)中溶解、對(duì)重金屬離子的吸附效果易受水質(zhì)影響，所以應(yīng)用受限。??殼聚糖的交聯(lián)接枝等改性方法是殼聚糖局限性的改良。交聯(lián)改性是增強(qiáng)殼聚糖穩(wěn)定性、改進(jìn)了吸附能力（特別對(duì)Cu2+吸附的提高）。不過(guò)，隨著交聯(lián)程度的增加最大吸附量卻在減小。2???殼聚糖的接枝改性接枝改性的

4、目的是將不同功能的基團(tuán)(如羧基、氨基或含硫基團(tuán))接枝到殼聚糖或交聯(lián)殼聚糖分子中，這可使殼聚糖的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)得到如下改善：(1)增加殼聚糖的吸附位點(diǎn)數(shù)量；(2)拓寬殼聚糖吸附劑的pH適用范圍；(3)提高吸附選擇性。3???殼聚糖一無(wú)機(jī)吸附劑殼聚糖或其衍生物通過(guò)和一些本身具有較好吸附性能的無(wú)機(jī)物質(zhì)如黏土、硅酸鹽等經(jīng)過(guò)物理或化學(xué)作用可形成有機(jī)一無(wú)機(jī)復(fù)合材料。殼聚糖在硅酸鹽層間的固定并不會(huì)使殼聚糖吸附能力下降；由于有硅酸鹽層作為載體，殼聚糖吸附劑在吸附重金屬之后可以輕易地取出，回收方法極為方便。4????分子印跡殼聚糖吸附劑Xi等叫以微濾尼龍膜為骨架，不同相對(duì)分子質(zhì)量和含量的聚乙二醇(PEG)為印跡分子

5、以控制表面形態(tài)，一縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)為交聯(lián)劑，通過(guò)殼聚糖交聯(lián)和GPTMS在PEG模板上聚合的同時(shí)反應(yīng)，制備出一種具有特殊性質(zhì)的有機(jī)一無(wú)機(jī)復(fù)合膜材料。PEG的加入使得復(fù)合材料形成了空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，有了更大的表面積和更多的有效吸附位點(diǎn)，因而吸附量增加。二、螯合樹(shù)脂S930對(duì)Cu(II)、Pb(II)、Cd(II)的吸附性能與作用機(jī)理研究螯合樹(shù)脂S930對(duì)單組分與雙組分體系中Cu(II)、Pb(II)、Cd(II)的吸附。在最佳pH為5.0左右，吸附過(guò)程符合Langmuir方程，而對(duì)Cd(II)的吸附過(guò)程符合Freundlich方程。吸附過(guò)程在6h左右達(dá)到平衡，且符合Lager

6、gren二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)模型，表明化學(xué)作用是吸附速率決定步驟。Cu(II)、Pb(II)的動(dòng)態(tài)吸附過(guò)程符合Thomas模型，相對(duì)吸附效果較好。FT-IR、XPS及HASB同時(shí)證明樹(shù)脂對(duì)Cu(II)、Pb(II)的作用包括離子交換與配位作用，而對(duì)Cd(II)的作用以離子交換為主，是樹(shù)脂對(duì)Cd(II)吸附選擇性較差的主要原因。溶液pH對(duì)吸附量的影響：圖1pH對(duì)Cu(II)、Pb(II)、Cd(II)吸附量的影響圖2樹(shù)脂對(duì)Pb(II)等溫吸附曲線三、羧甲基纖維素接枝丙烯酸摻雜聚苯胺對(duì)Pb(II)的吸附研究聚苯胺高分子(PANI)具有結(jié)構(gòu)多樣化、導(dǎo)電強(qiáng)的特點(diǎn)，成為最有應(yīng)用價(jià)值的導(dǎo)電高分子之一。以過(guò)硫酸鉀

7、為引發(fā)劑，N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑，采用自由基聚合法使羧甲基纖維素與丙烯酸進(jìn)行接枝共聚并摻雜聚苯胺，應(yīng)用于Pb(II)的吸附研究。羧甲基纖維素、丙烯酸和聚苯胺的質(zhì)量比為2:3:1、PH=6時(shí)復(fù)合材料表現(xiàn)出最佳吸附性能；吸附時(shí)間為45min時(shí)，吸附率大于97%。四、改性麥糟吸附劑處理重金屬的研究麥糟的主要成分為，纖維素(23.6%)、半纖維素(18.9%)、木質(zhì)素(11.5%)和蛋白質(zhì)(2