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环保高分子水处理剂在含铬废水处理中的应用
来源：www.fjfzyj.com 发布时间：2019年08月08日
福州高分子水处理剂可用作吸附剂的高分子及其衍生物主要有:纤维素、淀粉、木质素、壳聚糖、单宁、蛋白质和藻类。这些高分子物质对铬有一定的吸附性能,且原料来源丰富,价格低廉,选择性大,投药量小,安全无毒,可以完全生物降解,无二次污染,不受ｐＨ值变化影响,因此在众多吸附剂的研究开发中备受关注。70年代以来,美、英、法、日和印度结合本国高分子资源,重视化学改性有机高分子吸附、絮凝剂的研制,我国高分子资源极为丰富,但相对而言,这方面的研究还较少。
1、以纤维素为原料
淀粉结构与纤维素相似,分子带有很多羟基,因此对其进行一系列的改性也能达到吸附效果。接枝淀粉是淀粉的改性产物中的一种,是一种被广泛应用的新型材料。其结构是以亲水的、半刚性链为主链,以乙烯聚合物为支链。通常所使用的单体丙烯酸、丙烯腈、丙烯酰胺等乙烯基类单体。可溶性淀粉与丙烯酸聚合制得的淀粉接枝丙烯酸,对重金属离子Ｃｒ(Ⅵ)的吸附容量可达到42.23ｍｇ/ｇ,Ｃｒ(Ⅵ)去除率可达71.11%,两性淀粉吸附剂也可有效地去除ＣｒＯ2-4。将氯乙酸接枝到交联淀粉骨架上可制备羧甲基淀粉(ＣＭＳ)吸附剂,这种吸附剂对Ｃｒ3 的大回收率可达96.1%。将丙烯腈单体接枝到交联淀粉上,再经过皂化制得的水不溶性接枝羧基淀粉聚合物,对去除体系中Ｃｒ3 有极好效果,去除百分率可达97.5%。以马铃薯淀粉为原料,经苛化后,与丙烯酰胺接枝聚合,再引入叔胺基而制备絮凝剂。这种絮凝剂对制糖及制革厂废水具有良好的絮凝作用。
3、以木素为原料
木素是由三种不同类型的苯丙烷单体通过脱氢聚合生成的无定形三维高分子聚合物。这三类苯丙烷单体为:对位香豆醇、松伯醇和芥子醇。因此木素成分复杂,分子量分布很广,从几百到上百万,分子中含有醚键、碳碳双键、苯甲醇羟基、酚羟基、羰基和苯环等。其结构表明可以进一步发生烷基化、羟甲基化、酯化、酰化等化学反应,从而改善木素对吸附铬离子的吸附性能。Ｌａｌｖａｎｉ用木质素絮凝处理含Ｃｒ(Ⅵ)和Ｃｒ(Ⅲ)的水溶液,Ｃｒ(Ⅵ)的去除率达到63%,Ｃｒ(Ⅲ)去除率达到100%。
4、以甲壳素/壳聚糖为原料
将纤维素每个糖基上的羟基(-ＯＨ)换成乙酰胺基(-ＣＨ3ＣＯ-ＮＨ-)就成了脱乙酰甲壳素,又叫壳聚糖。在壳聚糖线性分子链上含有多个羟基和氨基,它们可将电子提供给含有空ｄ轨道的金属离子Ｍｎ 螯合成稳定的内络盐,使之可去处水中的Ａｌ3 、Ｚｎ2 、Ｃｒ6 、Ｈｇ2 、Ｐｂ2 、Ｃｕ2 等多种有害金属离子。环保生物加工过程实验室对壳聚糖分子印迹机理进行了研究,提出了目前国内外一个壳聚糖吸附模型,并利用壳聚糖分子印迹技术,在国内实现了壳聚糖分子印迹树脂的工业化,成功地用于皮革行业含铬废水处理,在山东建立了工业化装置,皮革厂废水铬离子浓度由1500ｐｐｍ降到2ｐｐｍ,达到了国家排放标准。
以上就是福州高分子水处理剂在含铬废水处理中的应用，更多精彩内容请关注我们。
1、以纤维素为原料
纤维素由葡萄糖单元组成,每个葡萄糖单元有3个具有活性的醇羟基,通过这些羟基的酯化、醚化、氧化、交联,以及与丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺等进行接枝共聚等反应,可以制备改性纤维素。改性后的纤维素吸附点增多,从而吸附能力大大加强。
淀粉结构与纤维素相似,分子带有很多羟基,因此对其进行一系列的改性也能达到吸附效果。接枝淀粉是淀粉的改性产物中的一种,是一种被广泛应用的新型材料。其结构是以亲水的、半刚性链为主链,以乙烯聚合物为支链。通常所使用的单体丙烯酸、丙烯腈、丙烯酰胺等乙烯基类单体。可溶性淀粉与丙烯酸聚合制得的淀粉接枝丙烯酸,对重金属离子Ｃｒ(Ⅵ)的吸附容量可达到42.23ｍｇ/ｇ,Ｃｒ(Ⅵ)去除率可达71.11%,两性淀粉吸附剂也可有效地去除ＣｒＯ2-4。将氯乙酸接枝到交联淀粉骨架上可制备羧甲基淀粉(ＣＭＳ)吸附剂,这种吸附剂对Ｃｒ3 的大回收率可达96.1%。将丙烯腈单体接枝到交联淀粉上,再经过皂化制得的水不溶性接枝羧基淀粉聚合物,对去除体系中Ｃｒ3 有极好效果,去除百分率可达97.5%。以马铃薯淀粉为原料,经苛化后,与丙烯酰胺接枝聚合,再引入叔胺基而制备絮凝剂。这种絮凝剂对制糖及制革厂废水具有良好的絮凝作用。
3、以木素为原料
木素是由三种不同类型的苯丙烷单体通过脱氢聚合生成的无定形三维高分子聚合物。这三类苯丙烷单体为:对位香豆醇、松伯醇和芥子醇。因此木素成分复杂,分子量分布很广,从几百到上百万,分子中含有醚键、碳碳双键、苯甲醇羟基、酚羟基、羰基和苯环等。其结构表明可以进一步发生烷基化、羟甲基化、酯化、酰化等化学反应,从而改善木素对吸附铬离子的吸附性能。Ｌａｌｖａｎｉ用木质素絮凝处理含Ｃｒ(Ⅵ)和Ｃｒ(Ⅲ)的水溶液,Ｃｒ(Ⅵ)的去除率达到63%,Ｃｒ(Ⅲ)去除率达到100%。
4、以甲壳素/壳聚糖为原料
将纤维素每个糖基上的羟基(-ＯＨ)换成乙酰胺基(-ＣＨ3ＣＯ-ＮＨ-)就成了脱乙酰甲壳素,又叫壳聚糖。在壳聚糖线性分子链上含有多个羟基和氨基,它们可将电子提供给含有空ｄ轨道的金属离子Ｍｎ 螯合成稳定的内络盐,使之可去处水中的Ａｌ3 、Ｚｎ2 、Ｃｒ6 、Ｈｇ2 、Ｐｂ2 、Ｃｕ2 等多种有害金属离子。环保生物加工过程实验室对壳聚糖分子印迹机理进行了研究,提出了目前国内外一个壳聚糖吸附模型,并利用壳聚糖分子印迹技术,在国内实现了壳聚糖分子印迹树脂的工业化,成功地用于皮革行业含铬废水处理,在山东建立了工业化装置,皮革厂废水铬离子浓度由1500ｐｐｍ降到2ｐｐｍ,达到了国家排放标准。
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