纤维素离子交换材料的研究进展

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强，在自然界中极易被微生物降解。每年全球植物通过光合
作用产生了数以万亿吨的纤维素，只有部分农作物或林业作物的纤维素被利用作为纺织、造纸和饲料外，而大部分都被用于生活燃料或作为废物就地焚烧。天然纤维素纯度最高的是棉花，其纤维含量接近１００％。而其它植物中，纤维素含量
维对溶液中的重金属离子进行交换和吸附。其中按照交换纤
般占４０％￣６５％，剩余的部分主要是半纤维素和木质素。目
前工业上纤维素主要来自于棉花、甘蔗、亚麻、木材等，其它纤维如椰壳、糠皮、玉米杆、麦秆等基本都没有进行利用。因此通过对这些废弃的纤维素原料进行化学处理制备离子交换材料，不仅可以有效利用农作物的废弃物，提高使用价值，而且还能解决石油化工纤维制品带来的环境污染等问题。
一
为：离子吸附与交换法、萃取法、电渗析法、化学沉淀法。
其中电渗析法最为有效但使用成本昂贵，化学沉淀法容易产生体积庞大的氢氧化物沉底，而萃取法处理大量工业废水的操作难易实现，因此具有容易操作，离子富集效率高的离子交换法受到极大关注。离子交换法一般是过采用离子交换纤
总第１５卷１６６期２０１３年６月
大众科技
ＰｏｐｕｌａｒＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＶＯＩ．１５Ｎ０．６
Ｊｕｎｅ２０１３
纤维素离子交换材料的研究进展
蓝丽覃宁波柳春黄科林贾艳桦李克贤农韦健
ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＣｅｌｌｕｌｏｓｅＩｏｎＥｘｃｈａｎｇｅＭａｔｅｒｉａｌｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅｃｏｎｔ￣ｎｅｄａｍｏｕｎｔｓｏｆｈｙｄｒｏｘｙｌｗｈｉｃｈｃａｎｏｃｃｕｒｃｈｅｍｉｃａｌｒｅａｃｔｉｏｎｓ，ｓｕｃｈａｓｅｔｈｅｒｉｉｆｃａｔｉｏｎ，ａｍｉｎａｉｆｏｎａｎｄｓｕｌｆｏｎａｔｉｏｎａｎｄＳＯｏｎ，ａｎｄｃｅＵｕｌｏｓｅｉｏｎｅｘｃｈａｎｇｅｍａｔｅｉｒａｌｓｏｆｄｉｆｅｒｅｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄ — Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｃｃｏｒｉｎｄｇｔｏｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｉｒｓｔｉｃｓｏｆｃｅＨｕｌｏｓｅｉｏｎｅｘｃｈａｎｇｅｍａｔｅｉａｒｌｓ，ｗｉｔｈｃｅｌｌｕｌｏｓｅａｓｒａｗｍａｔｅｒｉａｌ，ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅｉｏｎｅｘｃｈａｎｇｅｍａｔｅｉｒａｌａｎｄ
随着工业化的发展，世界各国的环境日益遭受破坏。工业废水中的重金属离子对河流、湖泊、地下水等水资源污染尤为严重。重金属离子具有毒性，在自然环境中难以被降解，容易被吸收并富集在植物体内，经过对植物的食用而最终富集在动物和人类体内，引起一些疾病的发生。因此，富集工业废水中的重金属，增加对水资源的保护尤为重要。目前对工业废水中重金属离子的移除有很多种方法 “ ，大致可以分
ｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｈｅａｖｙｍｅｔｌａｉｏｎｓｉｎｗａｔｅｒｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄ：Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；ｉｏｎ— — ｅｘｃｈａｎｇｅ；ｍｅｔａｌｌｉｃｉｏｎ；ｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ
（１．中国科技开发院广西分院，广西南宁５３００２２；
２．广西大学化学与，ｆＬＸ－学院，广西南宁５３０００４）
【摘要】纤维素含有大量的羟基，可以通过醚化、胺化、磺化等化学反应对其进行衍生，从而制备出不同性能的纤维素
１纤维素离子交换材料材料的原料
纤维素是通过一１， wk.baidu.com苷键将吡喃葡萄糖环连接起来成直链的高分子多糖化合物，是自然界中最为丰富的资源，主要存在于植物的细胞壁中。纤维素的葡萄糖环含有大量的羟基，由于各羟基所在的位置不同而具有不同活性，亲水性
离子交换材料。文章针对纤维素离子交换材料的特点，综述了近年来国内外以纤维素为原料制备纤维素离子交换材料及对水中
重金属离子处理的研究进展。
【关键词】纤维素；离子交换；金属离子；水处理【中图分类号】ＴＱ４２５【文献标识码】Ｂ【文章编号】１００８・１１５１（２０１３）０６－０１２６－０７