我国重金属吸附剂的研究进展

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1、我国重金属吸附剂的研究进展 摘 要：随着我国重工业的发展，带来了巨大的经济利益的同时，也对环境造成了严重的重金属污染。在今天，治理与发展才是时代的主题。重金属吸附剂的研究是近些年的重要发展领域，综述了今年来我国重金属吸附剂的研究进展，列出了不同重金属的吸附剂的种类以及实验效果利用前景。关键词：重金属吸附剂;种类研究。   重金属被利用得非常广泛，在被腐蚀或者其他途径由集中的重金属排入土壤河流等非常难再次收集的形式，就对环境造成严重的影响。重金属污染物不能被生物分解去除，只有形态或价态变化。在地面水、地下水等水环境中迁移并通过土壤、生物体不断转化和

2、积累，对生态环境的危害极大，其污染范围广、持续时间长，并最终通过食物链传递危及人类健康。调查研究表明，我国多个地区主要矿区的土壤及周边水体均遭受到铅、镉、汞、锌等重金属复合污染，通过水生植物、农作物等富集，在一定条件下对鲫鱼、泥鳅、水螅等产生了联合毒性，对生态环境的危害明显，欧洲一些国家也陆续报道过由重金属污染引起的环境事件，因而重金属污染已经成为威胁人类社会发展的重大环境问题。近20多年来，环境中重金属污染控制与资源利用等一直都是国际环境界的研究热点课题。再次将它们富集起来再利用，就需要金属吸附剂对重金属进行富集。我国重金属吸附剂的研究种类情况

3、 一、壳聚糖及其与之相关的重金属吸附剂 1壳聚糖是甲壳质乙酰化的产物，由氨基一D一葡萄糖和N一乙酰基一D一葡萄糖胺单体通过B一1，4一糖苷键连接形成，是多糖类化合物中惟一的碱性多糖，具有许多特殊的物理化学性质。壳聚糖结构中具有一NH，和一oH基团，对金属离子有较强的结合作用，且还具有无毒、可生物降解等优点。因而是一种十分理想的重金属吸附剂，对各种含重金属离子的废水的深度处理都具有较为明显的效果。但由于壳聚糖机械强度不高、易在酸性介质中溶解、对重金属离子的吸附效果易受水质影响，所以应用受限。  壳聚糖的交联接枝等改性方法是壳聚糖局限性的改良。交联改

4、性是增强壳聚糖稳定性、改进了吸附能力（特别对Cu2+吸附的提高）。不过，随着交联程度的增加最大吸附量却在减小。2   壳聚糖的接枝改性接枝改性的目的是将不同功能的基团(如羧基、氨基或含硫基团)接枝到壳聚糖或交联壳聚糖分子中，这可使壳聚糖的结构或性质得到如下改善：(1)增加壳聚糖的吸附位点数量；(2)拓宽壳聚糖吸附剂的pH适用范围；(3)提高吸附选择性。3   壳聚糖一无机吸附剂壳聚糖或其衍生物通过和一些本身具有较好吸附性能的无机物质如黏土、硅酸盐等经过物理或化学作用可形成有机一无机复合材料。壳聚糖在硅酸盐层间的固定并不会使壳聚糖吸附能力下降；由于

5、有硅酸盐层作为载体，壳聚糖吸附剂在吸附重金属之后可以轻易地取出，回收方法极为方便。4    分子印迹壳聚糖吸附剂Xi等叫以微滤尼龙膜为骨架，不同相对分子质量和含量的聚乙二醇(PEG)为印迹分子以控制表面形态，一缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)为交联剂，通过壳聚糖交联和GPTMS在PEG模板上聚合的同时反应，制备出一种具有特殊性质的有机一无机复合膜材料。PEG的加入使得复合材料形成了空间网状结构，有了更大的表面积和更多的有效吸附位点，因而吸附量增加。二、螯合树脂S930对Cu(II)、Pb(II)、Cd(II)的吸附性能与作用机理研究螯合

6、树脂S930对单组分与双组分体系中Cu(II)、Pb(II)、Cd(II)的吸附。在最佳pH为5.0左右，吸附过程符合Langmuir方程，而对Cd(II)的吸附过程符合Freundlich方程。吸附过程在6h左右达到平衡，且符合Lagergren二级吸附动力学模型，表明化学作用是吸附速率决定步骤。Cu(II)、Pb(II)的动态吸附过程符合Thomas模型，相对吸附效果较好。FT-IR、XPS及HASB同时证明树脂对Cu(II)、Pb(II)的作用包括离子交换与配位作用，而对Cd(II)的作用以离子交换为主，是树脂对Cd(II)吸附选择性较差的

7、主要原因。溶液pH对吸附量的影响：图1pH对Cu(II)、Pb(II)、Cd(II)吸附量的影响图2树脂对Pb(II)等温吸附曲线三、羧甲基纤维素接枝丙烯酸掺杂聚苯胺对Pb(II)的吸附研究聚苯胺高分子(PANI)具有结构多样化、导电强的特点，成为最有应用价值的导电高分子之一。以过硫酸钾为引发剂，N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，采用自由基聚合法使羧甲基纤维素与丙烯酸进行接枝共聚并掺杂聚苯胺，应用于Pb(II)的吸附研究。羧甲基纤维素、丙烯酸和聚苯胺的质量比为2:3:1、PH=6时复合材料表现出最佳吸附性能；吸附时间为45min时，吸附率大于9

8、7%。四、改性麦糟吸附剂处理重金属的研究麦糟的主要成分为，纤维素(23.6%)、半纤维素(18.9%)、木质素(11.5%)和蛋白质(2