农产品废弃物纤维素阴离子交换剂的制备和应用

来源 :西北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:assembly2010
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纤维素是自然界广泛存在的天然高分子物质,是一种具有生物可降解性、环境协调性的可再生资源。麦秆、稻壳、荞麦皮、锯末等农业废弃物中含纤维素大约为30%~50%,这些固体废弃物的大量排放和焚烧,不仅给环境带来了污染,而且造成了大量资源的浪费。若能利用农副产品废弃物中的纤维素合成纤维素衍生物,既减少了因田间焚烧废弃物产生的烟雾等污染环境,节约了工业原料,并有可能提供廉价的产品。 我们以农产品废弃物麦秆、稻壳、荞麦皮、木屑等为原料提取的纤维素为基质,用环氧氯丙烷活化后,与三甲胺反应制得了WCell-CTMAHP、SCell-CTMAHP、BCell-CTMAHP、RCell-CTMAHP等四种强阴离子交换剂。 将环氧基麦秆纤维素醚分别与乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺反应合成了WCell-EDAHP、WCell-DETAHP、WCell-TETAHP等3个多胺型纤维素弱阴离子交换剂:分别与二甲胺、二乙胺反应合成了WCell-DMAHP、WCell-DEAHP 2个纤维素弱阴离子交换剂:与三乙胺反应制得WCell-CTEAHP强阴离子交换剂。将麦秆纤维素与N,N-二甲基氯乙烷反应制得WCell-DMAE弱阴离子交换剂。将弱阴离子交换剂WCell-DMAE、WCell-DMAHP、WCell-DEAHP分别与氯乙醇、氯化苄反应制得WCell-CDMHEAE、WCell-CDMBAE、WCell-CDMHEAHP、WCell-CDMBAHP、WCell-CDEHEAHP、WCell-CDEBAHP等六个纤维素强阴离子交换剂。 测定了纤维素强阴离子交换剂和纤维素弱阴离子交换剂的交换容量。 将多胺型纤维素用于Cu的吸附去除实验,饱和吸附容量达到11.02mg.g-1以上,去除率达到99.1%以上。将纤维素强阴离子交换剂和纤维素弱阴离子交换剂用于对阴离子染料的吸附实验,其饱和吸附容量分别达到187mg.g-1和122mg.g-1以上。纤维素强阴离子交换剂和纤维素弱阴离子交换剂用于对Cr(Ⅵ)的吸附实验,其饱和吸附容量分别达到34.12mg.g-1和24.37mg.g-1以上。 我们的研究成果为农产品废弃物的再利用和减少环境污染提供了一条可行的途径,为废水处理提供了一类较廉价的吸附剂。
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