多孔壳聚糖接枝聚丙烯酸钠基蒙脱土复合高吸水凝胶的制备及其对pb2+的吸附.pdf

V01．32 第32卷第6期 应用化学 Iss．6 2015年6月 CHINESEJOURNALOFAPPLIEDCHEMISTRY June2015 斧e≈gN5e2訇 35研究论文$ 峰}o写＼!f乱三石№；趔 多孔壳聚糖接枝聚丙烯酸／钠基蒙脱土复合高吸水凝胶的 制备及其对Pb2+的吸附 常艳红+ 董晓宁 (天水师范学院化学工程与技术学院甘肃天水741001) 摘要以十二烷基苯磺酸钠(sos)胶束为孔模板，过硫酸铵(APS)引发，Ⅳ，Ⅳ’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)交 联，壳聚糖(cs)与丙烯酸(AA)、钠基蒙脱土(Na．MMT)在水溶液中接枝共聚，成功制备了多孔壳聚糖接枝聚 丙烯酸／钠基蒙脱土(CS-g—PAA／Na．MMT)复合高吸水凝胶，提出了SDS胶束致孔机理。扫描电子显微镜 (SEM)分析表明，添加SDS的样品，凝胶表面出现多孔结构。通过考察SDS浓度对复合高吸水凝胶平衡吸水 倍率和吸水速率的影响，发现当SDS浓度为1．5mmoL／L时，复合凝胶在蒸馏水和生理盐水中的平衡吸水倍率 相对于空白样分别提高53．9％和35．3％，初始溶胀速率常数K。也由空白样的1．2652g／(g·s)提高到 5．1680 rain内即可达到饱和吸附量的95％， g／(g-s)。多孔结构也使复合凝胶对Pb“的吸附速率加快，在10 30 rain完全达到吸附平衡。 关键词壳聚糖；蒙脱土；多孔高吸水凝胶；溶胀性能；铅离子吸附 中图分类号：0636．1 文献标识码：A 文章编号：1000m518(2015)06-0623-06 DOI：10．11944／j．issn，1000-0518．2015．06．140337 近年来，具有三维网络结构的天然多糖／无机黏土复合高吸水凝胶，由于结构中含有羟基、羧基等官 能团，作为新型吸附剂吸附重金属离子、染料和氮磷等污染物，在废水处理方面得到广泛应用¨引。壳聚 为重金属离子螯合剂，但cs在酸性环境中易水解，吸附性能下降。将Cs的活性基团与其它烯基单体分 子接枝共聚，得到复合cs吸附材料，已被广泛研究H引。为提高吸附速率，通常在复合凝胶三维网络形 成时引入致孔剂，得到多孔吸附材料，这种材料吸附容量增大，吸附速率加快，解吸也较容易口剖。胶束 模板是一种简单易行的合成多孔聚合物的方法[9 J。Partap等¨刮通过控制表面活性剂浓度合成了多孔海 藻酸钠水凝胶，并将其用于药物控释和染料废水处理，具有较高的经济效益和技术可行性。本文以cs、 并在考察SDS浓度对吸水倍率和吸水速率影响的基础上，评价其对水溶液中Pb2+的吸附性能。 1实验部分 1．1试剂和仪器 X105，浙江玉环海洋生物化学有限公司)； 壳聚糖(CS，脱乙酰度为0．90，粘均相对分子质量为3．0 丙烯酸(从，化学纯，上海五联化工厂)，使用前经减压蒸馏；过硫酸铵(APS，分析纯，西安化学试剂厂)； 胺四乙酸二钠(EDTA，分析纯)，上海化学试剂有限公司；其它试剂均为分析纯，所用溶液用蒸馏水配 G一9145A型电热恒温鼓风干燥箱和THZ一 制。SartoriusBP211D型电子天平(德国Sartorious公司)；DH 2014—10-04收稿，2014—12-04修回，2015-01—13接受 天水师范学院中青年科研项目(TSBii％)资助 通讯联系人：常艳红，副教授；Tel：0938-8367717；E—mail：379480876@qq．tom；研究方向：生态环境材料 万方数据