殼聚糖基吸附劑去除水中重金屬離子的研究進(jìn)展

唐凱

(重慶工商大學(xué) 環(huán)境與資源學(xué)院，重慶 400067)

通過污染世界某些地區(qū)的水、土壤和空氣，重金屬污染正在對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。重金屬污染廢水的處理技術(shù)通常可分為三類：①通過化學(xué)反應(yīng)去除金屬，如化學(xué)沉淀；②通過吸附，富集，分離金屬，一般不改變金屬狀態(tài)，例如活性炭吸附、萃取等；③通過生物過程，如生物絮凝、人工濕地等。復(fù)雜的廢水需要綜合技術(shù)進(jìn)行有毒重金屬、貴金屬、放射性核素的廢水處理。

在這些方法中，吸附/生物吸附法是去除水和廢水中重金屬的有效方法之一。正如其他評論和文章所述，幾個(gè)重要因素使基于殼聚糖的材料成為一種良好的吸附劑[1]，例如，①殼聚糖是一種豐富、廉價(jià)的資源，使其具有經(jīng)濟(jì)可行性；②殼聚糖具有豐富的氨基和羥基，對許多污染物具有良好的吸附能力；③殼聚糖可以通過物理或化學(xué)方法輕松改性，以實(shí)現(xiàn)更多樣化的應(yīng)用；④殼聚糖作為一種可生物降解的聚合物，無毒，環(huán)保。

1 殼聚糖的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)

1.1 殼聚糖的結(jié)構(gòu)

殼聚糖，聚[(1，4)-β-2氨基-2-脫氧-D-葡萄糖](聚葡萄糖胺)，是甲殼素的N-脫乙酰形式，具有氨基和甲殼素結(jié)構(gòu)(聚葡萄糖胺)，并且是可生物降解的聚合物，盡管這種N-脫乙酰化幾乎從未完成。聚合物在酸性溶液中的溶解度是鑒定甲殼素和殼聚糖的標(biāo)準(zhǔn)之一[2]。脫乙酰度(DD)定義為2-乙酰氨基-2-脫氧-D-吡喃葡萄糖與2-氨基-2-脫氧-D-吡喃葡萄糖結(jié)構(gòu)單元的比例。當(dāng)聚合物可溶于稀酸溶液(1%稀乙酸或1%稀鹽酸)時(shí)，通常稱為殼聚糖，相當(dāng)于脫乙酰度通常>55%。D……