【摘要】：隨著食品生產(chǎn)加工工業(yè)的發(fā)展,越來越多的含油和有機物的廢水被排放,引起了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題,極大地影響了人們的生活質(zhì)量。如何有效地處理食品工業(yè)廢水中的油脂和有機物已成為當(dāng)下熱門的研究項目。經(jīng)過人們的不斷嘗試,各類方法相繼被提出,如浮選、過濾、絮凝、吸收和控制燃燒等。但大多數(shù)的解決方法都不能同時兼顧高效處理廢水和廉價回收資源的目的。將水中的油脂提取出來再次利用,既能夠接解決水中油脂污染的問題,又能達(dá)到資源回收目的,是未來人們完美解決含油廢水的思路之一。于是近年來人們開始探討具有特殊潤濕性的吸附材料,這種材料能夠利用對油和水明顯相反的親和力從油/水混合物中去除一個相的同時排斥另一相,從而實現(xiàn)選擇性油/水分離。殼聚糖作為一種低成本的天然堿性多糖,具有無毒、可生物降解、可與生物相容、可塑性極佳等優(yōu)點,以其作為基體進(jìn)行修飾和改性得到的衍生物可以同時具備親油、疏水的特殊潤濕性,并且成本低廉,也不會造成二次污染,是一種理想的新型綠色吸附材料,在含油廢水處理方面具有較為廣泛的應(yīng)用前景。研究結(jié)果表明:(1)以殼聚糖為基體,通過與三聚磷酸鈉,香檸檬醛交聯(lián)形成殼聚糖空氣凝膠海綿體,經(jīng)過十六烷基硫醇的改性修飾得到了四種新型殼聚糖海綿,并通過單因素實驗探究了這些殼聚糖海綿制備的最優(yōu)工藝為:乙酸濃度的最優(yōu)值為2%、TPP溶液的濃度最優(yōu)值為5 mg/ml、香檸檬醛/乙醇溶液的濃度最優(yōu)值為1%、十六烷基硫醇無水乙醇溶液的濃度最優(yōu)值為5 mmol/L。(2)通過對四種殼聚糖海綿的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行測定并比較,證明了在海綿的制備過程中各種交聯(lián)劑和改性劑對殼聚糖海綿的影響和作用。并通過對四種殼聚糖海綿表面潤濕性和機械性能的對比,結(jié)合實際要求,篩選得到了一種新型吸附材料——改性交聯(lián)殼聚糖海綿。這種改性交聯(lián)殼聚糖海綿經(jīng)過三聚磷酸鈉與香檸檬醛的交聯(lián)修飾具備了3D多孔結(jié)構(gòu)和良好的機械性能,并經(jīng)過十六烷基硫醇的改性修飾具備了超疏水/超親油的表面潤濕性。(3)使用制備的改性交聯(lián)殼聚糖海綿對多種油脂和有機物進(jìn)行吸附測試,證明了這種改性交聯(lián)殼聚糖海綿對多種油脂和有機物具有優(yōu)良的吸收能力,且在循環(huán)使用以及長期貯存的條件下吸附能力和表面潤濕性基本保持不變,同時能夠通過蒸餾和擠壓的方式對吸附質(zhì)進(jìn)行有效的回收。(4)通過改性交聯(lián)殼聚糖海綿的這些特點建立了兩種不同條件下連續(xù)的油水分離模型,探究了這種改性交聯(lián)殼聚糖海綿作為吸附材料在生活和工業(yè)中的應(yīng)用,證明了這種新型環(huán)保吸附材料能夠應(yīng)用于處理食品生產(chǎn)加工及生活飲食所產(chǎn)生的含油和其他有機物的廢水。
【圖文】：

中在室溫下處理 30 分鐘。然后在 60 ℃干燥箱中干燥，，得到改性三聚磷酸鈉檸殼聚糖海綿（MCTCS）。.2 十六烷基硫醇濃度對 MCTCS 海綿制備工藝的影響分別浸入 3 mmol / L、4 mmol / L、5 mmol / L、6 mmol / L、7 mmol / L 的十六無水乙醇溶液中，按照 2.2.4.1 中的工藝進(jìn)行制備，通過比較殼聚糖海綿的成型性能并觀察水滴在海綿體表面上的形態(tài)確定其疏水能力，結(jié)合實際要求，篩選好的 MCTCS 海綿體。 實驗結(jié)果 殼聚糖海綿制備的四種殼聚糖海綿如圖 1 所示：

圖 2-1 CS 海綿的掃描電鏡圖像Fig.2-1 SEM images of CSsponges.圖 2-2 TCS 海綿的掃描電鏡圖像Fig.2-2 SEM images of TCS sponges.
【學(xué)位授予單位】：錦州醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X792;TQ317

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2630311