导　　师： 庞煜霞

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 相对于传统的重金属离子处理方法(化学沉淀,膜分离、离子交换法等),木质素及其衍生物作为吸附材料吸附重金属离子具有来源丰富、价格低廉、无毒易降解的优势。其结构中含有大量含氧活性官能团,能够通过静电、络合、离子交换等与水溶液中金属离子作用,对于治理重金属污染具有重要意义。但由于芳香环之间存在π-π作用,结构中羧基、羟基以及各种醚键之间的氢键作用,木质素聚集严重,疏水链易包裹活性官能团而形成聚集体,比表面积小,与金属离子作用的活性官能团有限,因而限制了对金属离子的吸附性能。本文以湘江碱木质素为原料,通过磷酸化向木质素结构中引入能与重金属离子Pb作用的活性官能团磷酸根、氨基。同时改善木质素的水溶性,增大木质素与Pb作用面积,并合成三种不同官能团含量的磷酸化木质素,研究对Pb的吸附机理。此外研究了碱溶酸析和碱溶透析两种物理处理方式对其吸附Pb性能的提高作用,并从木质素物理化学性质变化方面剖析两种处理方法的影响机制。研究结果表明,磷酸化改性后木质素比表面积增加,水溶性增强,与金属离子Pb吸附沉淀后,不会残留在溶液中造成二次污染,且改性后的磷酸化木质素对Pb具有良好的吸附性能,最大吸附量能达到174.80 mg/g。磷酸化木质素对Pb的吸附性能主要受溶液pH值的影响,随pH升高,对Pb吸附性能增强,当pH=5.5时,对Pb的去除率已达到90%以上,且吸附速率较快,20 min内已基本达到饱和。温度升高,在一定程度上能够增强木质素的吸附性能,但高于30℃后,因生成的磷酸化木质素-Pb复合颗粒溶解度升高,导致去除率降低,其主要是通过磷酸根、酚羟基、羧基等带负电荷官能团与Pb的静电作用,以及分子中的H+与Pb的离子交换作用进行吸附。碱溶酸析对碱木质素的纯度、分子量、结构组成等影响不大,碱溶�

关 键 词： 碱木质素 吸附 磷酸化 透析 聚集

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