锆交联葡甘聚糖凝胶球的制备及吸附性能

doi:10.3969/j.issn.0253-2417.2014.05.016

林产化学与工业 ›› 2014, Vol. 34 ›› Issue (5): 97-102.doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2014.05.016

锆交联葡甘聚糖凝胶球的制备及吸附性能

李建凤^1,2, 廖立敏^1,2, 李祥蓉¹, 王碧^1,2

1. 内江师范学院化学化工学院, 四川内江 641199;
2. 果类废弃物资源化四川省高等学校重点实验室, 四川内江 641199

收稿日期:2013-08-12 出版日期:2014-10-25 发布日期:2015-08-18
作者简介:李建凤（1982-），女，浙江诸暨人，实验师，硕士，主要从事天然产物研究与开发等方面研究工作
基金资助:
四川省教育厅自然科学重点项目（2012 2A-84）

Preparation and Adsorption Behaviors of Konjac Glucomannan Gel Micropheres Crosslinked with Zr

LI Jian-feng^1,2, LIAO Li-min^1,2, LI Xiang-rong¹, WANG Bi^1,2

1. College of Chemistry and Chemical Engineering, Neijiang Normal University, Neijiang 641199, China;
2. Key Laboratory of Fruit Waste Treatment and Resource Recycling of Sichuan Provincial College, Neijiang 641199, China

Received:2013-08-12 Online:2014-10-25 Published:2015-08-18
Contact: 王碧（1964-），女，教授，博士，硕士生导师，主要从事功能材料研究工作；E-mail：wangbi05@126.com E-mail:wangbi05@126.com

摘要/Abstract

摘要： 利用锆氧离子交联羧甲基葡甘聚糖制得了新型交联羧甲基葡甘聚糖-锆（CMKGM-Zr）凝胶球，通过扫描电镜对凝胶球的结构进行了表征，利用红外光谱分析吸附反应前后凝胶球的变化。研究了凝胶球对苯甲酸的吸附性能，分别考察了吸附时间、pH值对吸附的影响，进而根据凝胶球对苯甲酸的吸附等温线，计算了吸附过程的热力学参数，对实验数据进行了拟合。结果表明，以质量分数为2.0 %的羧甲基葡甘聚糖和2.0 %的锆氧离子溶液制备的凝胶球为白色几何形状不规则的空心球，凝胶球机械强度为15.3 g，吸附苯甲酸后ZrO²⁺与苯甲酸的—COO^-发生了反应。在298 K下，pH值为4.5的初始质量浓度为200 mg/L的苯甲酸溶液中CMKGM-Zr对苯甲酸的吸附反应在4 h时达平衡，吸附量最高达79.964 2 mg/g。Freundlich方程适用于所研究的吸附体系，吸附驱动力是焓变和熵变。

关键词: 葡甘聚糖, 羧甲基化, 苯甲酸, 锆凝胶球, 吸附

Abstract: The zircon cross linked with carboxyl methyl konjac glucomannan gel microspheres (CMKGM-Zr) were prepared by crosslinking oxygen zirconium ion (ZrO²⁺) and carboxyl methyl konjac glucomannan (CMKGM) which was obtained through rectifying konjac glucomannan(KGM) with carboxyl-methyl. Structure of the CMKGM-Zr was characterized by scanning electron microscopy and the change between pre- and post-adsorption reaction was analyzed by infrared spectroscopy. On this basis, the adsorption capacity of CMKGM-Zr for benzoic acid was studied. And the parameters, including the adsorption time and pH were investigated. Further, according to adsorption isotherms of CMKGM-Zr for benzoic acid, thermodynamic parameters of the adsorption process were calculated and the experimental data were fitted. The results showed that the gel microspheres prepared with 2.0 % CMKGM and ZrO²⁺ were white irregular geometry of hollow spheres and the mechanical strength was 15.3 g. The reaction between ZrO²⁺ and —COO^- occurred after adsorption of benzoic acid. When the temperature 298 K, pH 4.5, and the concentration of benzoic acid 200 mg/L were used, the adsorption equilibrium was established about 4 hours. And the dsorption capacity of CMKGM-Zr for benzoic acid reached the maximum of 79.964 2 mg/g. Freundlich equation was suitable for the adsorption of the studied system. Adsorption driving forces were the enthalpy change and entropy change.

Key words: konjac glucomannan (KGM), carboxyl methyl, benzoic acid, zircon gel microphere, adsorption

中图分类号:

TQ35

李建凤, 廖立敏, 李祥蓉, 王碧. 锆交联葡甘聚糖凝胶球的制备及吸附性能[J]. 林产化学与工业, 2014, 34(5): 97-102.

LI Jian-feng, LIAO Li-min, LI Xiang-rong, WANG Bi. Preparation and Adsorption Behaviors of Konjac Glucomannan Gel Micropheres Crosslinked with Zr[J]. Chemistry and Industry of Forest Products, 2014, 34(5): 97-102.

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Preparation and Adsorption Behaviors of Konjac Glucomannan Gel Micropheres Crosslinked with Zr

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