木質素磺酸鎂分級純化制備吸附材料與性能研究.pdf

1、造紙工業(yè)中酸性亞硫酸鹽法制漿的主要副產(chǎn)物——木質素磺酸鹽，除了少部分用于高分子表面活性劑外，大部分僅是簡單的熱能利用或直接排放，造成嚴重的環(huán)境污染。木質素自身含有以苯丙烷為骨架的疏水基團及多種活性親水基團，為化學改性制備高分子材料提供了可能，但由于工業(yè)木質素磺酸鹽純度低且分子量高度分散的特性，嚴重影響了木質素磺酸鹽的工業(yè)應用性能;因此對木質素磺酸鹽進行純化分離，并經(jīng)適當?shù)母男苑磻?，制備木質素基吸附材料，研究原料分級純化對改善其應用性能的

2、作用，對實現(xiàn)木質素的工業(yè)實際應用具有現(xiàn)實指導意義。本文采用不同截留分子量(MWCO)的超濾膜將原料蔗渣木質素磺酸鎂(RMLS)分級純化成不同分子量的級分，并以此為原料，甲醛為交聯(lián)劑，制備木質素基吸附材料，探討不同原料級分及吸附條件下，吸附材料對模擬含鉛廢水的吸附性能。
　　 采用超濾法分級純化RMLS，分析了各級分的純度、總糖及三種主要基團的含量。結果表明，隨著MWCO降低，各級分木質素磺酸鎂(MLS)有效含量呈降低的趨勢，且各

3、級分的總糖含量與其MLS有效含量呈正相關性，其中＜5K與＜3K的MLS級分總糖含量最低，分別為9.27％、7.79％; RMLS經(jīng)超濾分級后，各級分的酚羥基和磺酸基的含量顯著提高，隨著MWCO增大，級分的酚羥基、羧基和磺酸基的含量均減少;在MWCO大的級分中，MLS的酚羥基含量因較大地醚化和縮合減少;而在低MWCO的級分中，MLS有效含量都比較低，含有大量糖類和低分子量糖酸和糖磺酸等有機物，因而其磺酸基和羧基含量較高。
　　 超

4、濾分級MLS與甲醛的縮聚反應表明，僅有＞10K、5K-10K、＞5K的級分和RMLS可由縮聚反應制備獲得縮聚產(chǎn)物，其中＞10K級分的縮聚產(chǎn)物得率最大，可達51.0％，而5K-10K級分的縮聚產(chǎn)物得率最小，僅為3.1％;這與文獻報道的草本科的蔗渣MLS主要集中在10K Da片段，并且MLS中以愈創(chuàng)木基和紫丁香基為主要構成的結果相一致。
　　 研究了＞10K級分的縮聚產(chǎn)物(PM10K)、＞5K級分縮聚產(chǎn)物(PM5(K))和RMLS縮

5、聚產(chǎn)物(PRMLS)對模擬含pb2+廢水的吸附性能，結果表明，三者對40mg/L Pb2+吸附量分別為25.45mg/g，24.8mg/g，23.12mg/g;選取最佳吸附性能的PM10K作為吸附劑，探討了溫度、pH、投加量對pb2+吸附的影響:PM10K對200mg/L Pb2+的吸附在90min后達到平衡，其平衡吸附量為69.75mg/g; PM10K對Pb2+的吸附高度符合Langmuir吸附等溫模型，Langmuir最大吸附量Q