|本期目录/Table of Contents|

[1]赵启天,杨　隽*,舒何进,等.壳聚糖螯合吸附剂的制备及其在尾矿坝中的应用[J].武汉工程大学学报,2020,42(01):50-53.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.201907004]
　ZHAO Qitian,YANG Jun*,SHU Hejin,et al.Preparation of Chitosan Chelate Adsorbent and Its Application in Tailings Dam[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2020,42(01):50-53.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.201907004]
点击复制

壳聚糖螯合吸附剂的制备及其在尾矿坝中的应用(/HTML)
分享到：

《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
42
期数:
2020年01期
页码:
50-53
栏目:
材料科学与工程
出版日期:
2021-01-25

文章信息/Info

Title:
Preparation of Chitosan Chelate Adsorbent and Its Application in Tailings Dam
文章编号:
1674 - 2869（2020）01 - 0050 - 04
作者:
赵启天1; 2 ; 杨　隽*1; 2; 舒何进1; 2 ; 徐恩松1
1. 武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北 武汉 430205；2. 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，湖北 武汉 430071
Author(s):
ZHAO Qitian1; 2; YANG Jun*1; 2; SHU Hejin1; 2; XUN Ensong1
1. School of Materials Science and Engineering，Wuhan Institute of Technology，Wuhan 430205， China；2. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering， Institue of Rock and Soil Mechanics， Chinese Academy of Sciences， Wuhan 430071， China
关键词:
壳聚糖; 乙二胺四乙酸二酐; Ca2+ 吸附; 尾矿坝
Keywords:
chitosan; ethylenediaminetetraacetic acid dianhydride; Ca2+ adsorption; tailings dam
分类号:
TQ028.1+5
DOI:
10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.201907004
文献标志码:
A
摘要:
尾矿坝的废水中含有大量的Ca2+ ，易与碳酸根离子、氢氧根离子形成淤堵物质，堵塞尾矿坝的排渗管，严重时导致溃坝。为处理废水中的钙离子，以壳聚糖为原料，采用乙二胺四乙酸（EDTA）进行接枝共聚反应，制备了一种离子吸附剂。采用傅里叶变换红外光谱仪对样品进行结构分析，确定了该离子吸附剂含有大量EDTA基团。通过模拟实验和络合滴定实验研究了原料配比、样品用量及吸附时间对吸附量的影响。结果表明，该吸附剂的饱和吸附量达到4.3 mmol/g，有着很好的吸附效果。研究为尾矿坝废水中的Ca2+安全处理提供理论依据。
Abstract:
A large number of calcium ions in the wastewater form blockages with carbonate and hydroxide ions to block the drainage pipe and lead to dam-failure in tailings dam. To remove Ca（II） in wastewater， we prepared a ion adsorbent by grafting copolymerization of ethylenediamineteraacetic acid （EDTA） onto chitosan（CS）， and characterized its structures by Fourier transform infrared spectroscopy. The result shows that the new ion adsorbent contains a large number of EDTA groups. The effects of mole ratio of CS to EDTAD， CS-EDTAD dosages and adsorption times on Ca（II） adsorption were determined by simulation experiment and complexometry experiment. The results show that the saturated adsorption of Ca（Ⅱ） reaches 4.3 mmol/g， and the new ion adsorbent has a better adsorption capacity. The study provides a theoretical basis for safe treatment of Ca（II） in wastewater from tailings dam.

参考文献/References:

［1］　魏勇，许开立，郑欣. 尾矿坝溃坝事故致因分析［J］. 中国矿业，2009，18（6）：98-99. ［2］　SCHIPPERS A， KOCK D， SCHWARTZ M， et al. Geomicrobiological and geochemical investigation of a pyrrhotitecontaining mine waste tailings dam near Selebi-PHikwe in Botswana ［J］. Journal of Geochemical Exploration，2007，92（2/3）：151-158. ［3］　LOTTERMOSER B G， ASHLEY P M. Tailings dam seepage at the rehabilitated Mary Kathleen uranium mine，Australia ［J］. Journal of Geochemical Exploration，2005，85（3）：119-137. ［4］　PALMEIRA E M， BEIRIGO E A， GARDONI M G. Tailings-nonwoven geotextile filter compatibility in mining applications［J］. Geotextiles and Geomembranes，2010，28（2）：136-148. ［5］　郭振世. 高堆尾矿坝稳定性分析及加固关键技术研究［D］. 西安：西安理工大学，2010. ［6］　CHI J K，BAI J Y. Application mechanism and study of geosynthetucs［J］. Industrial Textiles，1999（7）：9-15. ［7］　张惠欣，尹静，黎钢，等. 壳聚糖的微波化学改性及其阻垢应用［J］. 河北工业大学学报，2009，38（6）：29-32. ［8］　曲荣君，刘庆俭. 水杨醛改性壳聚糖对金属离子的吸附性能［J］. 环境化学，1997，16（1）：55-59. ［9］　MOHAMED M F，ZHOU X J，IBRAHIM H S，et al. Grafting polymerization of acrylic acid onto chitosan- cellulose hybrid and application of the graft as highly efficient ligand for elimination of water hardness： Validation of high selectivity in presence of interfering ions［J］. International Journal of Biological Macromolecules，2018，116：530-536. ［10］　周井刚，蔡信德，王永强，等. 利用EDTA溶液淋洗修复重金属污染土壤［J］. 广州环境科学，2009，24（2）：32-36. ［11］　严志弦，朱桐. 二价金属离子的乙二胺四乙酸螯合物在水溶液及混合溶剂中稳定常数的测定［J］. 复旦大学学报（自然科学版），1959（1）：92-110. ［12］　KHAWAR A，ASLAM Z，JAVED S，et al. Pb（II） biosorption using DAP/EDTA-modified biopolymer （Chitosan）［J］. Chemical Engineering Communications，2018，205（11）：1555-1567. ［13］　WU D，HU L H，WANG Y G，et al. EDTA modified β-cyclodextrin/chitosan for rapid removal of Pb（II） and acid red from aqueous solution［J］. Journal of Colloid and Interface Science，2018，523：56-64. ［14］　CAPRETTA A，MAHARAJH R B，BELL R A. Synthesis and characterization of cyclomaltoheptaose-based metal chelants as probes for intestinal permeability［J］. Carbohydrate Research，1995，267（1）：49-63. ［15］　ZHAO F P，REPO E，SILLANP?? M，et al. Green synthesis of magnetic EDTA-and/or DTPA-cross-linked chitosan adsorbents for highly efficient removal of metals［J］. Industrial & Engineering Chemistry Research，2015，54（4）：1271-1281. ［16］　丁德润，陈燕青，刘鸿志. 壳聚糖及其衍生物对钙离子的吸附性能［J］. 水处理技术，2003，29（5）：269-271.

相似文献/References:

[1]许莉莉,刘玉兰,周敏,等.微波催化法制备壳聚糖及其膜性能研究[J].武汉工程大学学报,2008,(03):72.
　XU Li li,LIU Yu lan,ZHOU Min,et al.The preparation of chitosan under microwave radiation and the properties of its film[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2008,(01):72.
[2]蔡惠,廖华玲,刘义,等.对甲基苯酚在PLYS/TiO2CS修饰电极上的电化学行为[J].武汉工程大学学报,2011,(12):13.
　CAI Hui,LIAO Hua ling,LIU Yi,et al.Electrochemical behavior of pcresol on Poly(Lysine)/nanoTiO2chitosan modified electrodes and its determination[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2011,(01):13.
[3]胡文云,卢桦.壳聚糖絮凝剂去除水源水浊度[J].武汉工程大学学报,2013,(01):12.[doi:16742869(2013)01001205]
　HU Wen yun,LU hua.Chitosan coagulant on treating turbidity of drinking water source[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2013,(01):12.[doi:16742869(2013)01001205]
[4]柏正武,付克勤,宾琴,等.不同分子量超高脱乙酰度壳聚度糖的制备[J].武汉工程大学学报,2014,(08):16.[doi:103969/jissn16742869201408003]
　BAI Zheng wu,FU Ke qin,BIN Qin,et al.Preparation of chitosan with various molecular weight and ultrahigh degree of deacetylaion[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2014,(01):16.[doi:103969/jissn16742869201408003]
[5]魏端丽,姚炜钦,喻湘华,等.聚乙烯醇-壳聚糖复合海绵的制备及性能[J].武汉工程大学学报,2016,38(06):549.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2016. 06. 007]
　WEI Duanli,YAO Weiqin,YU Xianghua,et al.Synthesis and Properties of Polyvinyl Alcohol-Chitosan Composite Sponges[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2016,38(01):549.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2016. 06. 007]
[6]张子俊,李　慧,张媛媛,等.基于纳米钯/石墨烯增敏效应对双酚A的电化学检测[J].武汉工程大学学报,2017,39(01):5.[doi:10. 3969/j. issn. 1674?2869. 2017. 01. 002]
　ZHANG Zijun,LI Hui,ZHANG Yuanyuan,et al.Bisphenol A Based on Enhancement Effect of Palladium Nanoparticle/Graphene[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2017,39(01):5.[doi:10. 3969/j. issn. 1674?2869. 2017. 01. 002]
[7]梁　爽,宾　琴,柏正武,等.壳聚糖衍生物手性固定相的制备及其分离性能[J].武汉工程大学学报,2017,39(04):320.[doi:10. 3969/j. issn. 1674?2869. 2017. 04. 003]
　LIANG Shuang,BIN Qing,BAI Zhengwu,et al.Preparation and Enantioseparation Performance of Chiral Stationary Phases Derived from Chitosan Derivatives[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2017,39(01):320.[doi:10. 3969/j. issn. 1674?2869. 2017. 04. 003]
[8]熊金辉,柏正武*.壳聚糖氨基选择性功能化中的空间位阻效应[J].武汉工程大学学报,2019,(04):322.[doi:10. 3969/j. issn. 1674?2869. 2019. 04. 004]
　XIONG Jinhui,BAI Zhengwu*.Influence of Steric Hindrance on Amino-Selective Functionalization of Chitosan[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2019,(01):322.[doi:10. 3969/j. issn. 1674?2869. 2019. 04. 004]
[9]王映桂,张思洁,刘　璨,等.可降解自愈合壳聚糖/瓜尔胶水凝胶的制备与性能[J].武汉工程大学学报,2020,42(03):302.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202002001]
　WANG Yinggui,ZHANG Sijie,LIU Can,et al.Preparation and Properties of Degradable and Self-Healing Chitosan/Guar Gum Hydrogels[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2020,42(01):302.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202002001]
[10]张宇航,熊金辉,何保江,等.壳聚糖-苄基脲衍生物手性固定相的制备与性能[J].武汉工程大学学报,2020,42(04):366.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.201911021]
　ZHANG Yuhang,XIONG Jinhui,HE Baojiang,et al.Preparation and Properties of Chiral Stationary Phase Drived from Chitosanbenzylurea Derivative[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2020,42(01):366.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.201911021]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2019-07-02基金项目：国家重点研发计划课题（2017YFC0804602）；武汉工程大学第十届研究生教育创新基金（CX2018058）；岩土力学与工程国家重点实验室开放基金（Z018008）作者简介：赵启天，硕士研究生。E-mail： [email protected]*通讯作者：杨　隽，博士，教授。E-mail：[email protected]引文格式：赵启天，杨隽，舒何进，等. 壳聚糖螯合吸附剂的制备及其在尾矿坝中的应用［J］. 武汉工程大学学报，2020，42（1）：50-53.
更新日期/Last Update: 2020-06-09