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來(lái)源：《農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)》2019 年 12 期 作者：杜兆林1，陳洪安1,，安毅1,，郭曉燕2 單位：1. 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所；2. 南開(kāi)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 摘 要 本文分析了木質(zhì)纖維素的組成成分和結(jié)構(gòu)性質(zhì),，歸納出木質(zhì)纖維素基吸附劑的制備路線,，系統(tǒng)總結(jié)了木質(zhì)纖維素預(yù)處理、化學(xué)改性技術(shù)方法的最新研究進(jìn)展,，闡述了制備過(guò)程中主要因素的影響,；結(jié)合表征手段揭示了其吸附機(jī)理，介紹了其吸附及再生研究方法,。 結(jié)果表明，為提高木質(zhì)纖維素對(duì)重金屬的吸附效果,，可通過(guò)化學(xué)改性在其纖維素上引入活性官能團(tuán),。但纖維素被封閉在由半纖維素和木質(zhì)素構(gòu)成的致密網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)，加之其結(jié)晶度較高,，使得改性效果較差,，因此，在化學(xué)改性前需要先進(jìn)行預(yù)處理,。 目前的預(yù)處理技術(shù)除了包括物理,、化學(xué)和生物技術(shù)，還有微波,、超聲等新興技術(shù),；化學(xué)改性技術(shù)主要包括單體接枝和直接改性,。原材料和試劑的種類(lèi)與用量、反應(yīng)溫度和反應(yīng)方式等因素對(duì)制備過(guò)程影響較顯著,。木質(zhì)纖維素基吸附劑對(duì)重金屬離子的吸附機(jī)理主要是表面絡(luò)合和離子交換,，目前吸附研究主要采用間歇式靜態(tài)吸附法，再生研究主要采用溶劑再生法,。最后,，指出了木質(zhì)纖維素基吸附劑的制備、吸附和再生過(guò)程中存在的問(wèn)題及今后的發(fā)展方向,。 木質(zhì)纖維素基吸附劑制備技術(shù)路線圖 木質(zhì)纖維素作為基體制備吸附劑的優(yōu)點(diǎn)主要是原料成本低,、對(duì)環(huán)境友好、可再生等,，但目前對(duì)木質(zhì)纖維素基吸附劑的研究還存在一些不足之處,，需要深入探索。 （1）現(xiàn)有木質(zhì)纖維素基吸附劑的制備（包括預(yù)處理和改性）技術(shù)存在化學(xué)試劑用量多,、處理時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題,，嚴(yán)重限制了材料在重金屬?gòu)U水處理中的推廣應(yīng)用。因此,，建議后續(xù)研究以綠色,、高效為核心，研發(fā)新興的預(yù)處理和改性技術(shù),。 （2）大多數(shù)實(shí)際工業(yè)廢水吸附處理工藝采用固定床吸附柱等連續(xù)流動(dòng)的裝置,，但目前針對(duì)木質(zhì)纖維素基吸附劑對(duì)重金屬離子的去除研究多采用間歇式靜態(tài)吸附法，而相關(guān)的固定床吸附研究較少,，難以為其在實(shí)際重金屬?gòu)U水處理工藝中的實(shí)際操作參數(shù)和去除效果提供指導(dǎo),。因此，建議后續(xù)加強(qiáng)木質(zhì)纖維素基吸附劑的固定床吸附工藝研究,。 （3）現(xiàn)階段木質(zhì)纖維素基吸附劑的再生研究主要采用酸堿作為解吸劑,，解吸后的溶液若處理不當(dāng)易引發(fā)二次污染。因此,，建議后續(xù)開(kāi)展高效環(huán)保的解吸劑及相關(guān)工藝的研究,。 |
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