木薯羧甲基淀粉对铜离子的吸附性能

第22卷第2期2010年2月化学研究与应用ＣｈｅｍｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＶｏｌ.22,Ｎｏ.2Ｆｅｂ.,2010收稿日期:2009-08-10;修回日期:2009-11-08基金项目:广西教育厅科研基金资助项目(200807ＭＳ111)联系人简介:谭义秋(1967-),男,副教授,,硕士。主要从事高分子材料的合成与改性研究。Ｅ-ｍａｉｌ:ｔｙｑ530202@163.ｃｏｍ文章编号:1004-1656(2010)02-0171-05木薯羧甲基淀粉对铜离子的吸附性能谭义秋1＊,黄祖强2,农克良1,周树年1(1.广西民族师范学院化学与生物工程生系,广西崇左532200;2.广西大学化学化工学院,广西南宁530004)摘要:采用搅拌球磨机对木薯淀粉进行机械活化,以活化60ｍｉｎ的木薯淀粉为原料,干法合成羧甲基淀粉吸附剂。考察羧甲基淀粉的取代度、溶液的ｐＨ值、Ｃｕ2+的初始浓度、吸附时间、羧甲基淀粉的投加量等因素对羧甲基淀粉吸附Ｃｕ2+性能的影响。结果表明,该羧甲基淀粉对Ｃｕ2+有很好的吸附作用;用取代度为0.841的羧甲基淀粉处理含Ｃｕ2+的废水,在ｐＨ=7.0、羧甲基淀粉的投加量50.00ｍｇ/Ｌ、吸附时间15ｍｉｎ时,羧甲基淀粉对废水中Ｃｕ2+的吸附率高达98.80%,处理后的水质达到国家污水综合排放标准(ＧＢ8978-1996)中一级标准要求。关键词:机械活化;羧甲基淀粉;Ｃｕ2+;吸附中图分类号:Ｏ636.12;Ｏ647.33文献标识码:ＡＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙｏｆｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｓｔａｒｃｈｏｎＣｕ2+ＴＡＮＹｉ-ｑｉｕ1＊,ＨＵＡＮＧＺｕ-ｑｉａｎｇ2,ＮＯＮＧＫｅ-ｌｉａｎｇ1,ＺＨＯＵＳｈｕ-ｎｉａｎ1(1.ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＢｉｏｌｏｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ,ＧｕａｎｇｘｉＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆｏｒＮａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ,Ｃｈｏｎｇｚｕｏ532200,Ｃｈｉｎａ;2.ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ,ＧｕａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ,Ｎａｎｎｉｎｇ530004,Ｃｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｓｔａｒｃｈ(ＣＭＳ)ａｄｓｏｒｂｅｎｔｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｄｒｙｍｅｔｈｏｄｕｓｉｎｇｔｈｅｃａｓｓａｖａｓｔａｒｃｈ,ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙａｃｔｉｖａｔｅｄｆｏｒ60ｍｉｎｂｙａｓｔｉｒｒｉｎｇ-ｔｙｐｅｂａｌｌｍｉｌｌ,ａｓａｓｔａｒｔｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌ.Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｅｇｒｅｅｏｆｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ(ＤＳ)ｏｆｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｓｔａｒｃｈ,ｓｏｌｕｔｉｏｎｐＨｖａｌｕｅ,Ｃｕ2+ｉｎｉｔｉａｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ,ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｔｉｍｅ,ａｎｄｔｈｅｄｏｓａｇｅｏｆｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｓｔａｒｃｈｔｏｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｉｅｓｏｆｔｈｅａｄｓｏｒｂｅｎｔｏｎＣｕ2+ｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｉｅｓｏｆｔｈｅｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｓｔａｒｃｈｏｎＣｕ2+ｗｅｒｅｂｅｔｔｅｒ.ＴｒｅａｔｅｄｗａｓｔｅｗａｔｅｒｏｆｃｏｎｔａｉｎｉｎｇＣｕ2+ｂｙｔｈｅｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｓｔａｒｃｈ,ｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｒａｔｅｏｆＣｕ2+ｒｅａｃｈｅｄ98.80%,ｗｈｅｎｔｈｅｄｏｓａｇｅｏｆｔｈｅｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｓｔａｒｃｈ(ＤＳ=0.841)50.00ｍｇ/Ｌ,ｐＨｖａｌｕｅｅｑｕａｌｔｏ7.0,ｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｔｉｍｅ15ｍｉｎ.Ｔｈｅｅｆｆｌｕｅｎｔｗａｔｅｒｃｏｕｌｄｒｅａｃｈｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｆｉｒｓｔｃｌａｓｓｄｉｓｃｈａｒｇｅｓｔａｎｄａｒｄｓ(ＧＢ8978-1996).Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｃｔｉｖａｔｉｏｎ;ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｓｔａｒｃｈ;Ｃｕ2+;ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ铜是正常生命活动必需的微量元素,但过多的摄入又会对生命体造成危害。如今,随着冶金、电镀、印染等工业的发展,其废水的排放使得不少地区生活用水中的含铜量日趋增加,对人体健康造成了威胁。我国对含铜废水排放标准有严格的规定,一级排放标准要求水中铜含量低于0.50ｍｇ/Ｌ[1]。目前,对含铜废水的处理方法有多种,如化学沉淀法、电解法、氧化还原法、蒸发浓缩法、膜分离法及吸附法等。化学沉淀法会产生大量污泥,造成二次污染;电解法、氧化还原法、蒸发浓缩法耗能大成本高;膜分离法去除效率低,而吸附法操作简便,成本低,处理效果好而深受学术界及企业界的青睐[2-5]。淀粉