基于绿色化学策略的以甘蔗渣为原料的高吸水树脂的合成及其对Pb2+离子脱附性能的研究

吴海霞 李继萍 付渊 王晓莉 王玉兰

摘要：绿色原料、绿色试剂、低耗低温反应条件、有害物质处理、绿色可降解低污染化学产品、避免二次污染、废物利用等是绿色化学的主要研究内容。以可再生农业废弃物甘蔗渣为主要原料，经醚化改性，与无毒单体丙烯酸，在价低效高、无毒、过程易控的过硫酸钾引发剂作用下聚合制备了一种高吸水树脂。通过红外光谱、元素分析、扫描电镜对此高吸水树脂进行了表征，并初步研究了该高吸水树脂对Pb2+的脱附性能。结果表明：甘蔗渣经醚化改性后与丙烯酸发生聚合反生成了高吸水树脂，该高吸水树脂在酸性溶液中对Pb2+离子有脱附作用。

关键词：绿色化学  甘蔗渣  高吸水树脂  Pb2+离子

中图分类号：O636.9     文献标识码：A

引言

绿色化学是环境友好化学、清洁化学，它是全球环境危机下产生的新兴化学领域。自1991年美国化学会首次提出绿色化学概念以来，获得了迅速的发展。其研究领域包括绿色原料、绿色试剂、低耗低温反应条件、绿色可降解低污染化学产品、污染物处理、绿色合成技术、有害物质监控、废弃物质利用等多个方面[1]。

近年来，工业废水中重金属污染对生态环境及人类健康造成了极大威胁。高吸水树脂中含有大量的羟基、羧基、磺酸基和酰胺基，这些基团对重金属离子有很强的螯合作用。因此，高吸水树脂可以用作金属离子的螯合剂，对金属离子进行富集、分离和回收[2-3]。Pb是危害最大的重金属之一，Pb2+在活细胞中累积会破坏许多蛋白质的代谢功能。……