【摘 要】
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本文在氢氧化钠碱性条件下,以塔拉胶（TG）与氯乙酸钠（SMA）反应合成了羧甲基塔拉胶（CMTG）。确定了合成CMTG的最佳工艺参数为:TG与分散剂的质体比为0.2g/mL,碱胶质量比为0.4,碱化时间为30 min,醚胶质量比为0.45,醚化温度60℃,醚化时间为3 h,制得CMTG取代度可达0.406。质量分数为15%的NaCl使CMTG溶液粘度降低28%。在pH=6-8时CMTG溶液粘度最大。
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本文在氢氧化钠碱性条件下,以塔拉胶（TG）与氯乙酸钠（SMA）反应合成了羧甲基塔拉胶（CMTG）。确定了合成CMTG的最佳工艺参数为:TG与分散剂的质体比为0.2g/mL,碱胶质量比为0.4,碱化时间为30 min,醚胶质量比为0.45,醚化温度60℃,醚化时间为3 h,制得CMTG取代度可达0.406。质量分数为15%的NaCl使CMTG溶液粘度降低28%。在pH=6-8时CMTG溶液粘度最大。转子转速从10RPM增加到60RPM,质量分数为2.5%的CMTG溶液粘度降低12.15%,证明了CMTG溶液存在剪切变稀的假塑性行为。CMTG溶液粘度比TG小,1.5%TG溶液粘度是1.5%CMTG溶液粘度的182倍。FTIR分析表明羧甲基的成功引入,TGA分析表明塔拉胶羧甲基改性后热稳定性稍有所下降。以TG为原料,NaOH为催化剂,环氧氯丙烷（ECH）为交联剂,95%乙醇为分散剂,制备出了交联塔拉胶（CTG）。设计了四因素三水平的正交实验,优化了制备CTG的实验条件。得出因素影响主次顺序为:反应时间>反应温度>交胶比>pH值。最优参数组合为:交胶比为0.08,反应时间为5h,反应温度为45℃,pH值为10。FTIR分析表明TG确实与ECH发生交联反应,TGA分析表明CTG耐热性比TG强。以CMTG为原料,以ECH为交联剂,异丙醇水溶液为分散剂,制备出了两种取代度0.202和0.407的交联羧甲基塔拉胶（CCMTG）。确定优化吸附离子条件为:在pH=4时对于Pb2+的吸附量为最大值,在pH=5时对于Cd2+的吸附量为最大值;吸附剂质量分数为1%时,金属离子初始浓度达到300mg/L时,取代度高的CCMTG具有较高的吸附容量,分别为67mg/g(Pd2+)和62 mg/g(Cd2+)。CCMTG对于Pd2+、Cd2+吸附行为更符合Freundlich等温吸附模型和二级反应的动力学模型。CCMTG重复再生5次后,吸附量未发生明显降低,解吸附率均大于90%,说明其可以作为金属离子吸附剂。有望作为Pd2+、Cd2+的有效吸附剂使用。FTIR分析表明CCMTG的交联羧甲基改性成功实现,TGA分析表明CCMTG耐热性比TG差。
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