摘要: 本文以玉米淀粉为原料,通过交联、氧化、胺化三步改性,制备了交联氨基淀粉--TTACS,并优化了氧化淀粉与氨基淀粉的制备条件。研究了溶液的pH值,吸附剂的用量,溶液中Ni(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)离子的初始浓度,振荡时间等因素对 TTACS吸附Ni(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)的影响；初步... 展开 本文以玉米淀粉为原料,通过交联、氧化、胺化三步改性,制备了交联氨基淀粉--TTACS,并优化了氧化淀粉与氨基淀粉的制备条件。研究了溶液的pH值,吸附剂的用量,溶液中Ni(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)离子的初始浓度,振荡时间等因素对 TTACS吸附Ni(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)的影响；初步探索了其等温吸附、吸附动力学、再生吸附和吸附机理。此外,还研究了其对染料(K-2BP)的吸附。 1、以H2O2为氧化剂,用有催化和无催化两种方法制备氧化淀粉,采用羰胺法测定羰基含量,淀粉热糊滴定法测定羧基含量。有催化氧化反应的最佳条件为:反应时间为3h、温度为45℃、pH为5、H2O2的用量为2mL、催化剂用量为0.02％,此条件下制得的氧化淀粉的羰基含量为1.42％；无催化氧化反应的最佳条件为:淀粉含水量15％、pH为6、H2O2的用量为2mL、温度为35℃、反应时间为3h,此条件下制得氧化淀粉的羰基含量为2.75％。 2、通过对比有催化氧化淀粉和无催化氧化淀粉制备的氨基淀粉的氮含量高低,以含氮量高的有催化氧化淀粉为原料,探讨制备氨基淀粉的条件。当乙二胺与OCS摩尔比为2:1、温度为45℃、乙二胺浓度为1.0mol/L、pH为7、反应时间为3h,用乙醇作溶剂,分别以乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺为胺化剂制备得到的氨基淀粉(EDACS、TDACS、TTACS)的氮含量分别为1.37％、1.69％和2.36％。 3、探讨了溶液的pH值、TTACS用量、离子初始浓度、振荡时间等因素对TTACS的吸附性能的影响。此外还比较了不同的改性淀粉对Ni(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)的吸附,结果显示对Cr(Ⅵ)吸附能力顺序为TMACS>AS>TTACS>DTACS>EDACS>OCS。对Ni(Ⅱ)吸附能力顺序TMACS>TTACS>EDACS>DTACS>OCS。 4、从交联氨基淀粉(TTACS)对Ni(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附动力学可知,TTACS对Ni(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)的吸附均符合二级动力学吸附模型。通过交联氨基淀粉(TTACS)对Ni(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)的等温吸附可知,交联氨基淀粉(TTACS)对Ni(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)的吸附更符合Langmuir等温吸附模型。在进行热力学计算后,可以初步判断 TTACS对Ni(Ⅱ)的吸附过程是一个自发的、吸热的、熵增加的过程,而对Cr(Ⅵ)的吸附过程是一个自发的、放热的、熵减小的过程。吸附剂的再生吸附研究可以看出,对Ni(Ⅱ)的再生吸附较好,而对Cr(Ⅵ)的再生吸附较差。 5、根据分析吸附前后的IR和XRD图谱、等温吸附、吸附动力学以及再生吸附,可以初步推测为 TTACS对Ni(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)的吸附机理都是为以物理吸附为主,伴随着化学吸附。 6、交联氨基淀粉(TTACS)对染料(K-2BP)有一定的吸附效果,其吸附作用基于静电作用和螯合作用,pH为9时吸附容量最大。且在低浓度金属离子共存下,TTACS对染料(K-2BP)的吸附容量有所降低,这是由于金属离子的协同效应。 收起