殼聚糖黃原酸鹽對六價鉻離子的吸附性能研究

摘 要：實驗通過二硫化碳對殼聚糖進行化學改性，引進黃原酸基團，同時以此改性制成的殼聚糖黃原酸鹽對含Cr6+的模擬廢水進行吸附試驗，通過單因素實驗考察了投加量、吸附時間、溫度、pH對吸附效果的影響，在通過正交試驗選出最佳組合和因素的主次。實驗結果表明：殼聚糖黃鹽酸鹽對Cr6+吸附效果要遠遠優于殼聚糖，同時得出最佳吸附效果的條件為溫度在35℃、pH為6、投加量為0.15g時對水樣吸附2h，因素主次順序為：溫度、投加量、吸附時間、pH。所以，通過二硫化碳對殼聚糖進行改性，大大增加了殼聚糖對Cr6+的吸附效果，此次改性成功，可以為以后更深一步研究改性殼聚糖對重金屬的吸附提供初步的理論依據。

關鍵詞：殼聚糖；殼聚糖黃原酸鹽；六價鉻離子；吸附

本次試驗的主要目標是為了探究殼聚糖在重金屬的處理方面是否可行，旨在為以后的更深一步做一個初步的理論依據。積極探索新的殼聚糖改性方法，開拓新的研究方法和處理工藝，制得性能優良的改性殼聚糖，加強與其他技術的復合使用，使改性殼聚糖在廢水處理中的應用成為一種實用的綠色水處理技術。

一、試劑及藥品

藥品：無水硫酸銅、檸檬酸銨、氫氧化鈉、乙二胺四乙酸二鈉等均為分析純。

設備：可見分光光度計722E型（上海大譜儀器有限公司）、傅里葉變換紅外光譜儀（Nicolet Magna）、電動離心機80-1（上海梅香儀器有限公司）

二、 結果與分析

2.1單因素實驗

分別對不同投加量、吸附時間、溫度、pH測吸光值，利用公式（3.1）計算吸附率作圖，如圖1、2、3、4。

圖1 投加量曲線

圖2Q-t 曲線

圖 3 Q-C 曲線

圖4Q-pH 曲線

結果表明：并非投加量越大越有利，存在一個最佳吸附的量，同時隨著吸附時間的慢慢增加，吸附率也隨之增加，而且呈先慢后快的趨勢，最后趨于平衡。另一方面，酸性條件下的吸附明顯優于堿性，且出現最佳值。結合四圖可知單因素實驗下的最佳投加量為0.15g，最佳吸附時間為2h，最佳吸附溫度為35℃，最佳pH為6。

三、結論

（1）改性后的殼聚糖對Cr6+吸附效果要遠遠優于未改性的殼聚糖，同時得出最佳吸附效果的條件為溫度在35℃、pH為6、投加量為0.15g時對水樣吸附2h，因素的主次順序為溫度、投加量、吸附時間、pH。所以，通過二硫化碳對殼聚糖進行改性，大大增加了殼聚糖對Cr6+的吸附效果，此次改性成功，可以為以后更深一步研究改性殼聚糖對重金屬的吸附提供初步的理論依據。

（2）結合單因素實驗，不難發現殼聚糖對重金屬吸附以后是容易對殼聚糖進行回收，且回收與吸附之間容易形成一個連續的流水線。

參考文獻：

[1] 姚瑞華，孟范平，張龍軍，等.改性殼聚糖對重金屬離子的吸附研究和應用進展[J].材料導報，2008，22（4）：65-70.

[2] Tharanathan R N，Kittur F S.Chitin-the undisputed biomolecule of great potential[J].Crit Rev Food Sci Nutr.2003，43（1）：61-87.

[3] 馬德，李駿.復合絮凝降低飲用水殘留有機物含量的研究[J].精細化工，1995，12（6）：8-11.

[4] Cerveraml A G.Removal of heavy metals by using adsorption on alumina or chitosan[J].Analytical and Bioanalytical Chemistry，2003，37（5）：820-825.

[5] 劉高強，劉衛星.幾丁質/殼聚糖及其衍生物在食品工業中的應用[J].安徽農業科學，2006，34（15）：3796-3797，3804.

[6] 吉偉之，熊何建，馬志春，等.殼聚糖對豬肉保鮮效果的研究[J].食品工業科技，2000，21（3）：13-15.

[7] 胡祥.殼聚糖對土壤重金屬污染的修復效應[D].上海： 上海交通大學蔬菜學系，2005.

[8] 劉振南.殼聚糖對重金屬離子吸附的研究[J].廣西化工，1996，25（2）： 8-9.