论文总字数：15063字

摘 要

现如各国已经开始关注水污染的问题。由于贵金属的独特性质，广泛应用于现代科技和工业领域。贵金属产品使用后剩余的金属废液中剩有大量的重金属离子会被浪费，并且废液也会对环境造成巨大的污染。如何处理这些金属废液，是目前比较重要的问题。

环氧氯丙烷交联壳聚糖树脂作为一类新型螯合树脂能够有效、有选择性的吸附工业废水中的金属离子。壳聚糖本身就具有较好的吸附金属离子的性能，以环氧氯丙烷作为交联剂，从而使它能够在酸性条件下不被分解。制备中将壳聚糖溶解于液体石蜡，以司班80作为乳化进行预乳化。在保持体系pH维持在10左右的条件下进行反应得到产物。树脂的交联度会随着不同的实验条件而改变，通过改变温度、pH、搅拌速率、反应配比以及实验时间进行对比实验，得到当体系反应温度为50℃，反应时间为9h，搅拌速率为400r/min，pH值为12，壳聚糖树脂与甲醛的质量比为1∶6时，可以制得性能稳定，耐酸性强的交联壳聚糖树脂。

关键词：环氧氯丙烷交联壳聚糖树脂 乳化 性能 交联度

Abstract

Now countries have begun to pay attention to water pollution problems. Because of the unique nature of precious metals, widely used in modern technology and industrial fields. Precious metal products used in the remaining metal waste left a large number of heavy metal ions will be wasted, and the waste will cause great environmental pollution. How to deal with these metal waste, is the more important issue.

Epichlorohydrin cross-linked chitosan resin as a new type of chelating resin can effectively and selectively adsorb metal ions in industrial wastewater. Chitosan itself has a good adsorption of metal ions to the performance of epichlorohydrin as a cross-linking agent, so that it can not be decomposed under acidic conditions. Chitosan was prepared by dissolving chitosan in liquid paraffin and pre-emulsifying with spicy 80 as emulsification. The reaction was carried out while maintaining the pH of the system at about 10. The reaction degree of the system was 50 ℃, the reaction time was 9h, and the stirring rate was determined by changing the temperature, pH, stirring rate, reaction ratio and experiment time. The reaction temperature was 50 ℃, the reaction time was 9h, the stirring rate When the mass ratio of chitosan resin to formaldehyde was 1: 6, the crosslinked chitosan resin with stable performance and strong acid resistance could be obtained.

Keywords: epichlorohydrin;thiourearesin;emulsification; performance ;Crosslinking degree

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1螯合树脂概述 1

1.2壳聚糖螯合树脂 2

1.2.1壳聚糖螯合树脂的特点 2

1.2.2 壳聚糖螯合树脂的种类 3

1.3环氧氯丙烷壳聚糖树脂 5

1.3.1 壳聚糖 5

1.3.2 环氧氯丙烷 6

1.4 选题研究内容及意义 6

1.4.1 选题研究意义 6

1.4.2 选题研究内容 7

第二章 实验部分 8

2.1 实验药品 8

2.2 实验仪器及设备 8

2.3 环氧氯丙烷交联壳聚糖树脂的制备 9

2.4树脂性能测定 10

第三章 实验结果与讨论 12

3.1 实验结果分析 12

3.2 树脂交联度的探究 13

3.3 结论 15

第四章 结论 17

参考文献 18

致谢 21

第一章 文献综述

1.1螯合树脂概述

螯合树脂是能与金属离子配位络合，能够吸收各种金属离子并聚集在一起，可以有效地吸收工业废水中的重金属离子，解决废水污染和资源浪费。螯合树脂两个重要指标其一是对金属离子吸附的多少，另一个则是什么能吸收什么不能吸收什么。树脂能吸收多少主要是由两个因素决定，其一是材料的比表面积，比表面积大，与离子的接触面积就大，易于反应和吸收；其二则是官能团的密度，密度越小，分子间的距离就变小，导致离子无法流畅的在其中扩散，导致吸收较差。这两点就是影响废水处理性能的两个非常重要的因素。传统的制备方法是将低分子量的小分子单元以共价键结合到材料表面，但是表面能够发生反应吸收金属离子的地方很小，所以对于传统的树脂来说，官能团的密度很小，对于工厂废水中的金属离子吸附能力小。研究表明，通过加入功能性聚合物，可以对材料表面进行改性，可以显著提高表面官能团密度，因此近年表面涂层法，“Graftingto”和“graftingfrom”化学接枝的方法已被开发。不同于“Graftingto”把功能聚合物直接嵌入材料表层的化学改性，“Graftingrom”法首次采用了分子的自动合成，在表层铸造定向度高、结合度高的由引发剂中小分子通过自行拼合所得到的分子层，再将小分子单体原位通过活性聚合，聚合于材料表面，使表层构筑出密度非常高的结构，使功能基团的对象可以更多更好的连接到有限面积上。表面引发原子转移自由基聚合是近年来发展的一种“Graftingfrom”方法，已初步应用于色谱固定相。

树脂所吸附的金属离子与之表面所连接的基团有关。-NH₂、-COOH、-SO₃H是目前使用较多且比较经济实惠的离子交换基团，相比较，-NH₂、C₄H₇NO₄、偕胺肟基16和C₂₀H₃₈N₂作为螯合基团，种类较多，能有效的吸收金属离子与之络合配合。

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