木质纤维素基重金属吸附剂的制备技术研究进展

论文摘要

分析了木质纤维素的组成成分和结构性质,归纳出木质纤维素基吸附剂的制备路线,系统总结了木质纤维素预处理、化学改性技术方法的最新研究进展,阐述了制备过程中主要因素的影响;结合表征手段揭示了其吸附机理,介绍了其吸附及再生研究方法。结果表明,为提高木质纤维素对重金属的吸附效果,可通过化学改性在其纤维素上引入活性官能团。但纤维素被封闭在由半纤维素和木质素构成的致密网状结构内,加之其结晶度较高,使得改性效果较差,因此,在化学改性前需要先进行预处理。目前的预处理技术除了包括物理、化学和生物技术,还有微波、超声等新兴技术;化学改性技术主要包括单体接枝和直接改性。原材料和试剂的种类与用量、反应温度和反应方式等因素对制备过程影响较显著。木质纤维素基吸附剂对重金属离子的吸附机理主要是表面络合和离子交换,目前吸附研究主要采用间歇式静态吸附法,再生研究主要采用溶剂再生法。最后,指出了木质纤维素基吸附剂的制备、吸附和再生过程中存在的问题及今后的发展方向。

论文目录

• 1 木质纤维素
•   1.1 木质纤维素的类型与组分
•   1.2 纤维素形态结构
• 2 木质纤维素基吸附剂的制备技术
•   2.1 木质纤维素基吸附剂制备技术路线图
•   2.2 预处理技术
•     2.2.1 常规技术
•       2.2.1. 1 物理法
•       2.2.1. 2 化学法
•       2.2.1. 3 生物法
•     2.2.2 新兴技术
•       2.2.2. 1 微波辐射
•       2.2.2. 2 超声
•       2.2.2. 3 电子束照射（EBI）
•   2.3 化学改性技术
•     2.3.1 单体接枝
•       2.3.1. 1 化学引发
•       2.3.1. 2 光化学引发
•       2.3.1. 3 高能引发
•     2.3.2 直接改性
•       2.3.2. 1 酯化反应
•       2.3.2. 2 醚化反应
•       2.3.2. 3 氧化反应
•   2.4 木质纤维素基吸附剂制备影响因素
•     2.4.1 原材料种类的影响
•     2.4.2 预处理反应条件的影响
•       2.4.2. 1 非均相反应——高温（或微波）碱煮法
•       2.4.2. 2 均相反应
•     2.4.3 化学改性反应条件的影响
•       2.4.3. 1 改性剂种类的影响
•       2.4.3. 2 改性剂用量的影响
•       2.4.3. 3 反应温度的影响
•     2.4.4 反应方式的影响
• 3 木质纤维素基吸附剂的表征和吸附研究
•   3.1 木质纤维素基吸附剂的表征和吸附机理
•     3.1.1 物理吸附
•     3.1.2 化学吸附
•   3.2 木质纤维素基吸附剂的吸附研究
• 4 木质纤维素基吸附剂的再生研究
• 5 结论与展望

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杜兆林,陈洪安,安毅,郭晓燕

关键词: 木质纤维素,重金属,预处理,改性,微波加热,吸附,再生

来源: 农业环境科学学报 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,农业科技

专业: 环境科学与资源利用

单位: 农业农村部环境保护科研监测所,南开大学环境科学与工程学院

基金: 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(2018-jbkyywf-dzl)~~

分类号: X703

页码: 2659-2671

总页数: 13

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