金属离子吸附材料

出版时间：2009-11  出版社：化学工业出版社  作者：曲荣君  页数：337  字数：552000  

前言

一直希望能出一本专著，一本关于螯合吸附剂方面的专著，但一旦真的决定要付诸实施，又觉得底气有些不足，毕竟出专著是要有些理论功底的，并且我们一直认为出专著应该是那些功成名就、德高望重、白发苍苍的老科学家的专利。另外，出专著会耗费大量的精力，现在的教学科研工作又这么繁重，没有太多完整的时间，所以出专著这个事一直没能提到议事日程上来，这个愿望也一直没能实现。促使我们下决心出版这本专著主要有两个原因，一是因为我们这个课题组搞了十余年的螯合吸附剂研究，发表了百余篇论文，阅读了无数的文献资料，现在似乎也该出本书对前一阶段的工作做个小结了。另外一个原因是，常常收到国内外同行的来信，希望我们能为他们提供我们所合成的一些吸附材料的详细数据。关于后面一个原因我们也有同样的感受，在阅读一些专著或资料时，经常看到一些好的创意时，却没有详细资料介绍，总感觉意犹未尽。既然这样，我们为什么不自己出一本这样的书呢？恰好，在一次出席学术会议时，碰上了曾帮我们出版材料化学实验教材的化学工业出版社的几位编辑同志，跟他们聊起这个想法，他们觉得专著也不一定非得有多深奥的理论，最重要的是对读者的科研教学工作有独特的参考价值。我们觉得很有道理。于是，回来跟课题组的几个成员一商议，大家都觉得应该说干就干！最初，曾想把这本书命名为“螯合树脂”，大家觉得这名字太专业，范围限定得太窄；后来又想命名为“吸附剂化学”，又觉得这名字范围太广，怕误导了读者；最后，觉得命名为“金属离子吸附材料”比较贴切，这样既限定了吸附剂的使用范围，不会使人误解，同时又可以跟热门的“材料”扯上关系，算是一举两得！众所周知，随着世界经济的飞速发展，冶炼、电解、电镀、医药、染料等行业每年都需要排放大量含重金属离子的工业废水。由于重金属污染物无法被生物降解和破坏，因此，一旦排入环境将会成为永久性污染，特别是这些重金属离子通过土壤、水、空气,尤其是食物链，进入包括人体在内的生物体内，对人类及其他生物的生存造成严重危害。另外，随着贵金属资源的日益枯竭，对于贵金属离子的回收利用也日益受到人们的重视。目前，对于含重金属离子污水的处理以及贵金属的回收有很多方法，如化学沉淀法、离子交换法、反渗透法、膜过滤法以及吸附法等，其中吸附法被认为是最好的方法之一。金属离子吸附材料是在离子交换树脂基础上发展起来的能与金属离子形成螯合物的一类无机或有机功能材料，具有选择吸附性好、吸附容量大、吸附速度快、机械强度高、化学稳定性好等特点。有关金属离子吸附材料方面的介绍已经有一些专著出版，但其中大部分仅把它作为功能高分子材料的一种来介绍，内容也主要偏重于有关原理方面，吸附材料主要以聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇等合成高分子及少量壳聚糖、纤维素、淀粉等天然高分子等传统类型为主，而对于目前发展迅速的无机类吸附材料却很少提及。目前，市场上专门以金属离子吸附材料为主的专著尚不多见。本书共分八章，除了对传统的有机高分子吸附材料，如酚醛树脂基吸附材料、聚苯乙烯二乙烯苯基吸附材料、聚丙烯腈吸附材料、聚丙烯酸酯吸附材料、淀粉基吸附材料、纤维素基吸附材料、壳聚糖基吸附材料的近20年的进展做了介绍外，还对无机吸附材料做了详细介绍。同时，本书还花了大量篇幅介绍有关材料的详细合成细节，我们认为，这样对读者更有参考价值。为了节约篇幅，没有对金属离子吸附材料的发展历史进行介绍，而吸附理论方面也只是以附录的形式介绍了几种文献中常用的吸附等温方程以及吸附动力学方程。本书既可以作为博士生、硕士生和大学科研人员的参考书，又可作为企业应用和开发新产品、新技术的参考资料。本书由鲁东大学化学与材料科学学院曲荣君、殷平、纪春暖编著，陈厚、邢国秀、郭磊、孙昌梅、王春华、高静静等参与编写和收集资料。本书在编写过程中，得到了山东省自然科学基金（编号Y2007B19）、山东省中青年科学家奖励基金（编号2008BS04011、2007BS08027）、鲁东大学校级创新团队建设项目（编号08CXA001）的资助。本书在出版过程中参考了国内外相关书刊，在此对有关作者表示衷心感谢!同时还得到了化学工业出版社编辑的大力支持和帮助，一并致以深深的谢意！囿于作者的水平，书中的缺点与疏漏在所难免，恳请读者批评指正。

内容概要

金属离子吸附材料是一类对金属离子具有高度吸附选择性的新材料。本书系统介绍了近20年来无机、有机高分子金属离子吸附材料的详细合成方法、吸附性能及其在含有毒金属离子废水处理、贵金属回收等领域中的具体应用。     本书可供环保、冶炼、电镀、医药、染料、化工、分析化学等领域的科研人员、工程技术人员和高校教师、本科生及研究生阅读与参考。

书籍目录

第1章　无机吸附材料 　1.1　活性炭和碳纳米管 　　1.1.1　活性炭 　　1.1.2　碳纳米管 　1.2　氧化物 　　1.2.1　金属氧化物 　　1.2.2　二氧化硅 　　1.2.3　纳米氧化物 　1.3　黏土 　　1.3.1　膨润土（蒙脱石） 　　1.3.2　高岭土 　　1.3.3　海泡石 　　1.3.4　蛭石 　　1.3.5　硅镁石 　　1.3.6　绿坡缕石 　1.4　沸石分子筛 　1.5　类分子筛材料磷酸盐 　　1.5.1　天然磷酸盐 　　1.5.2　合成磷酸盐 　1.6　无机吸附材料的研究展望 　参考文献 第2章　酚醛树脂基吸附材料 　2.1　以苯酚及其衍生物为基体的酚醛型离子交换/螯合树脂 　2.2　醚化酚醛型离子交换/螯合树脂 　2.3　含冠醚的酚醛型离子交换/螯合树脂 　参考文献 第3章　聚苯乙烯?二乙烯苯基吸附材料 　3.1　含氮、氧、硫、磷等配位原子或配位基的吸附材料 　3.2　含氮、硫原子等杂环功能基的吸附材料 　3.3　以含氮、硫假冠醚及杯芳烃为功能基的吸附材料 　3.4　以悬臂键连螯合功能基的吸附材料 　参考文献第4章　聚丙烯腈吸附材料　4.1　直接功能化法制备PAN螯合纤维　　4.1.1　制备胺肟型螯合纤维　　4.1.2　制备含氮硫等多配位杂原子的螯合纤维1 　　4.1.3　制备脒盐纤维 　　4.1.4　制备硫脲型螯合纤维 　　4.1.5　制备多胺基螯合纤维 　4.2　接枝功能化法制备PAN吸附材料 　　4.2.1　纤维基体 　　4.2.2　淀粉基体 　　4.2.3　壳聚糖基体　　4.2.4　木粉基体 　　4.2.5　橡胶粉基体 　4.3　共聚功能化法制备PAN吸附材料 　　4.3.1　共聚功能化法制备PAN螯合树脂 　　4.3.2　共聚功能化法制备PAN螯合纤维 　参考文献 第5章　聚丙烯酸酯吸附材料 　5.1　天然高分子改性的聚丙烯酸酯吸附材料 　　5.1.1　淀粉接枝聚丙烯酸酯吸附材料 　　5.1.2　壳聚糖接枝聚丙烯酸酯吸附材料 　　5.1.3　纤维素接枝聚丙烯酸酯吸附材料 　　5.1.4　聚蔗糖丙烯酸酯吸附材料 　5.2　水凝胶型丙烯酸酯吸附材料 　5.3　共聚合制备聚丙烯酸酯高分子吸附材料 　　5.3.1　交联共聚制备聚丙烯酸酯吸附材料 　　5.3.2　接枝共聚制备聚丙烯酸酯吸附材料 　　5.3.3　一般共聚的丙烯酸酯吸附材料 　5.4　聚丙烯酸酯吸附材料研究新进展 参考文献 　第6章　淀粉基吸附材料 第7章　纤维素基吸附材料 第8章　壳聚糖基吸附材料 附文　献中常用的等温吸附方程及动力学方程 　1　等温吸附方程 　2　吸附动力学方程 参考文献

章节摘录

插图：第1章 无机吸附材料随着经济的快速发展，冶炼、电解电镀、医药、染料等企业每年都要排放大量含重金属离子的工业废水，它们通过土壤、水、空气，尤其是食物链，对人类的身心健康产生了严重危害。由于重金属污染物很难被分解和破坏，一旦排入环境将导致永久性污染。因此，工业废水的处理问题日益引起了国内外科研工作者的关注，人们对处理这类污染物十分谨慎和重视，并且正在积极探索各种有效的治理途径。常见的治理方法包括化学沉淀法、离子交换法、反渗透法、膜过滤法和吸附法等，其中吸附法作为重金属离子工业废水处理应用中一种重要的物理化学方法，因其成本低、效果好、可操作性强而被广泛应用。从广义上来讲，一切固体物质的表面都具有吸附作用，但实际上只有具有很大比表面并且具有相应活性的多孔材料才有着明显的吸附作用，可用作吸附剂。所选择的吸附材料要达到工业应用的要求，就需要其吸附能力强、吸附选择性好、易再生、机械强度好、化学稳定性好且价廉易得。在重金属废水处理过程中，应用的吸附材料有木质素类和壳聚糖类等生物质类吸附材料、黏土和沸石等地质类材料、聚乙烯基树脂和硅胶基树脂等合成类材料。在这一章里，我们将介绍活性炭、金属氧化物、黏土、沸石分子筛等无机吸附材料处理含重金属废水的效果和研究进展。1.1 活性炭和碳纳米管1.1.1 活性炭活性炭是以煤、木材、果壳等为原料烧制而成的炭化物；经过专业的活化处理后可形成丰富的微孔。它是以石墨结构为基础的无定形碳，具有高度发达的孔隙结构和高的比表面积，其表面含有一定量的含氧官能团，可再生重复使用，其对重金属吸附效果已被论证，是广泛使用的吸附剂之一。目前全世界活性炭的年产量以百万吨计，其中大约50％～60％用于水处理。一般在水处理中使用的活性炭，其比表面要求不一定很大，但是应具有较多的过渡孔隙以及较大的平均孔径。活性炭可同时吸附多种金属离子，吸附容量大，且机械强度良好，但是活性炭价格贵，使用寿命短，操作费用高。

编辑推荐

《金属离子吸附材料:制备·结构·性能》为化学工业出版社出版。

用户评论 (总计9条)

•   不错的一本书，可作为专业参考。
•   这本书不错，可以学到很多专业的知识，对实验有很多帮助
•   给学生买的书，挺好的
•   发货速度有点慢，发票没有随货物一起到达。
•   原本是打算按照重金属吸附机理的教材买的，结果发现有点偏材料科学
•   我最近正好在找有关资料，现在本书就较全面的罗列了，省了我查询的时间
•   外行还是可以学点东西的
•   可惜产品有点瑕疵（质量问题），具体内容还没看完。
•   买了以后 内容很让我失望 谁想要 把我的转卖给你吧 QQ联系：390648727