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Cu2+印迹壳聚糖/Al2O3的制备及动态吸附性能
  • ISSN号:1005-9954
  • 期刊名称:《化学工程》
  • 时间:0
  • 分类:TQ028.8[化学工程]
  • 作者机构:[1]湖南科技大学化学化工学院理论化学与分子模拟省部共建教育部重点实验室分子构效关系湖南省普通高等学校重点实验室,湖南湘潭411201
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(20976040);湖南省自然科学基金资助项目(13JJ3086)
中文摘要:

以表面接枝和表面印迹技术为基础,采用正硅酸乙酯改性的Al2 O3为载体,壳聚糖为功能单体,制备了一种新型Cu2+印迹壳聚糖/Al2 O3复合材料(IIP/Al2 O3),以傅里叶变换红外表征了IIP/Al2 O3,发现Cu2+印迹壳聚糖被有效接枝到Al2 O3表面。考察填充柱入口Cu2+质量浓度、柱高、流速和pH值对IIP/Al2 O3柱动态吸附性能的影响,研究动态吸附模型,结果表明:当填充柱入口Cu2+质量浓度为100 mg/L、柱高为37.25 mm、流速为1.0 mL/min和pH值为5时,IIP/Al2O3柱穿透吸附量和平衡吸附量分别为4.03和15.68 mg/g,吸附平衡时间为215 min,穿透时间为31 min,吸附行为符合Thomas模型,理论平衡吸附量为15.76 mg/g,Thomas常数为0.3429×10-3 L/(mg· min)。研究IIP/Al2 O3柱的选择性分离特性和稳定性,发现IIP/Al2 O3柱对Cu2+吸附率远高于竞争离子Ni2+和Zn2+,经5次吸附-洗脱后,穿透吸附量及平衡吸附量仅分别下降5.2%和3.0%。

英文摘要:

Taking Al2 O3 modified with tetraethylorthosilicate as carrier material, and chitosan as functional monomer,a novel copper ion imprinted chitosan/aluminium oxide (IIP/Al2 O3 )was prepared based on the surface-grafted and surface imprinting technologies.The IIP/Al2 O3 was characterized by using the Fourier transform infrared spectroscopy.The results show that copper ion imprinted chitosan is grafted successfully on the surface of Al2 O3 .The effects of Cu2+inlet mass concentration,column height,flow rate and pH value on the dynamic adsorption of Cu2+on IIP/Al2 O3 were investigated.The model for dynamic adsorption of Cu2+on IIP/Al2 O3 was studied.The results indicate that when Cu2+inlet mass concentration is 100 mg/L,column height is 37.25 mm, flow rate is 1 .0 mL/min and pH value is 5 ,the breakthrough capacity and dynamic adsorption capacity of the IIP/Al2O3 are 4.03 mg/g and 15.68 mg/g,respectively,and equilibrium time and breakthrough time are 215 min and 3 1 min,respectively.Thomas model is suitable for the description of dynamic adsorption of the IIP/Al2 O3 .The theoretical adsorption capacity of the IIP/Al2O3 is 15.76 mg/g,and Thomas constant is 0.342 9 ×10 -3 L/(mg· min).The selectivity and stability of IIP/Al2 O3 were studied further.The IIP/Al2 O3 showed good characteristics, such as high selectivity and good reusability.The adsorption percentage of Cu2+on IIP/Al2 O3 was higher than that of Ni2+or Zn2+on IIP/Al2 O3 .After the adsorption-desorption cycles were repeated 5 times,the breakthrough capacity and dynamic adsorption capacity were decreased only by 5 .2% and 3 .0%,respectively.

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期刊信息
  • 《化学工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国华陆工程科技有限责任公司
  • 主办单位:中国华陆工程科技有限责任公司
  • 主编:程惠亭
  • 地址:陕西省西安市高新技术产业开发区唐延南路7号 华陆大厦
  • 邮编:710065
  • 邮箱:chem_eng@chinahualueng.com
  • 电话:029-87989701 27988823/4/6
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-9954
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1136/TQ
  • 邮发代号:52-52
  • 获奖情况:
  • 第六届全国石油和化工行业优秀期刊一等奖,历届陕西省科学技术类优秀期刊,首届《CAJ-CD规范》执行优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:11323