改性壳聚糖对重金属离子Cr6 和Cu2 的吸附性能研究开题报告

全文总字数：1162字

1. 研究目的与意义

重金属对水的污染，已经威胁到人类的健康，成为世界性的严重危害。壳聚糖是一种应用广泛且可再生的天然高分子化合物。改性后的壳聚糖可以提高对重金属离子的选择吸附性能。

2. 国内外研究现状分析

壳聚糖是目前发现的唯一一种天然碱性多糖，被广泛应用于食品、医药等诸多行业中。1977年日本首先将壳聚糖用于废水处理，随后壳聚糖及其衍生物在水处理工程中的应用日益引起人们的重视，被认为是绿色的水处理剂。因壳聚糖及其改性物分子中含有大量的羟基和氨基，对金属离子具有很强的螯合作用，可以用于回收重金属和处理含重金属离子的工业废水。近年，壳聚糖及其改性物处理电镀废水逐渐引起一些学者的注意，并在一些电镀生产废水处理中得到应用。但是壳聚糖虽然本身具有吸附性能，但可溶于稀的盐酸、硝酸等无机酸和大多数有机酸，存在pH适应范围窄、对低浓度金属离子吸附性差、吸附选择性差、吸附平衡时间较长的缺点。因此在使用壳聚糖对电镀废水进行处理时，一般都对壳聚糖进行改性，提高壳聚糖的吸附性能。壳聚糖的改性方法分为物理改性方法和化学改性方法。物理改性方法一般是将壳聚糖及其衍生物制成微粒结构或者与其他多孔无机物混合，通过提高吸附材料的比表面积的方法提高其吸附性能。化学改性方法是指采用交联、接枝反应对壳聚糖进行改性。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：交联改性壳聚糖季铵盐对cr（vi）和cu(ii)的吸附平衡与吸附动力学，考察吸附时间、溶液初始浓度、ph值、温度等因素对金属离子吸附效果的影响。

计划：2015年3月2015年4月查阅文献，预实验，探究实验的可行性，完成开题报告。

2015年4月2015年5月合成产物，优化条件，进行吸附试验，得出结果。

4. 研究创新点

采用取之不尽、用之不竭，成本低廉的壳聚糖为原料，通过反相乳液聚合法制备出壳聚糖改性聚合物，克服了壳聚糖应用时容易溶于酸，强度低，不利于重复使用等缺点，扩大了应用范围。这样既可以作为一种新型的配位体或螯合剂，主要用于吸附有毒重金属离子，又是一种高效的阳离子型絮凝剂，能有效地沉淀溶液中的有机物。为壳聚糖及其衍生物未来的研究奠定了一定的基础。