本文關(guān)鍵詞：CTS-GSH的制備及混凝除鉻（Ⅵ）效果研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：伴隨我國(guó)冶金、電鍍、皮革加工、紡織等行業(yè)的迅速發(fā)展,大量含鉻廢水排入水體。水體Cr~(6+)污染治理成為水環(huán)境工作者面臨的重大挑戰(zhàn)。殼聚糖(CTS)是天然的陽(yáng)離子高分子聚合物,由于其具有無(wú)毒、可降解以及優(yōu)異的螯合能力,殼聚糖及其改性物常作為混凝劑用于水處理研究。而由配位化學(xué)理論與軟硬酸堿理論可知,含S有機(jī)物與重金屬離子具有優(yōu)良絡(luò)合能力,因而理論上含硫混凝劑對(duì)重金屬具有較好的去除效果。還原型谷胱甘肽(GSH)作為一種含S有機(jī)物,含有羧基、氨基、巰基和酰胺基等多種配位基團(tuán),是合成能夠有效去除重金屬混凝劑的理想反應(yīng)單體。本研究以CTS、GSH為反應(yīng)單體,N-羥基丁二酰亞胺(NHS)為保護(hù)劑,1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽(EDAC)為交聯(lián)劑,通過(guò)酰胺化反應(yīng)制備出新型巰基化殼聚糖高分子混凝劑CTS-GSH�？疾炝藛误w質(zhì)量比、反應(yīng)時(shí)間、交聯(lián)劑用量、保護(hù)劑用量以及體系pH值對(duì)混凝劑CTS-GSH性能的影響,得到了最優(yōu)合成條件為:當(dāng)殼聚糖與還原型谷胱甘肽質(zhì)量比為1:1,反應(yīng)時(shí)間為5h,保護(hù)劑用量為0.40g,交聯(lián)劑用量為0.25g,反應(yīng)體系pH值為3.5時(shí),將其用于強(qiáng)化混凝對(duì)含Cr~(6+)模擬廢水處理實(shí)驗(yàn),取得較好實(shí)驗(yàn)結(jié)果,Cr~(6+)去除率達(dá)到90.5%。對(duì)優(yōu)化合成的CTS-GSH產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,此外對(duì)近紅外測(cè)定CTS-GSH巰基含量進(jìn)行研究。通過(guò)傅里葉紅外光譜分析,證明了CTS與GSH成功發(fā)生聚合反應(yīng),將強(qiáng)配位基團(tuán)巰基引入到CTS分子鏈上。通過(guò)掃描電鏡分析,表明產(chǎn)物表面具有一定空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),表面粗糙具有孔洞,對(duì)污染物具有較好吸附效果。通過(guò)差熱-熱重分析,表明產(chǎn)物CTS-GSH在常溫狀態(tài)下具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。采用紫外分光光度法對(duì)CTS-GSH中巰基含量進(jìn)行測(cè)定,并進(jìn)行近紅外光譜掃描。采用特征峰吸收值作為模型自變量、巰基含量作為因變量,通過(guò)偏最小二乘法的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換方法建立近紅外反射光譜定標(biāo)模型。通過(guò)定標(biāo)模型預(yù)測(cè)CTS-GSH巰基含量,并將預(yù)測(cè)值與紫外分光光度法測(cè)定值進(jìn)行比較。試驗(yàn)選取56份實(shí)驗(yàn)室自制CTS-GSH為樣品,結(jié)果顯示,外部驗(yàn)證的模擬值與實(shí)測(cè)值相關(guān)系數(shù)(R2)都大于0.90,表明預(yù)測(cè)分布趨勢(shì)良好,預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值的t檢驗(yàn),表明預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值差異不顯著。試驗(yàn)結(jié)果表明,采用近紅外光譜數(shù)據(jù)建立的定標(biāo)模型預(yù)測(cè)CTS-GSH巰基含量具有較高可行性。以Cr~(6+)模擬水樣為研究對(duì)象,模擬不同水力條件、水質(zhì)特征下的含Cr~(6+)水樣去除效果,通過(guò)混凝攪拌實(shí)驗(yàn),考察了Cr~(6+)初始濃度、CTS-GSH投加量、慢攪時(shí)間、靜置時(shí)間、pH值、濁度、有機(jī)配位劑、無(wú)機(jī)配位離子等對(duì)Cr~(6+)去除效果的影響。結(jié)果表明:Cr~(6+)初始濃度、CTS-GSH投加量、慢攪時(shí)間、靜置時(shí)間、pH值存在一個(gè)較優(yōu)值,可以控制反應(yīng)條件,達(dá)到提高Cr~(6+)去除率的目的;一定條件下,濁度起促進(jìn)作用;EDAT、水楊酸鈉、酒石酸、檸檬酸、腐殖酸對(duì)Cr~(6+)去除效果表現(xiàn)出促進(jìn)或抑制作用,這與其性質(zhì)和濃度有關(guān),且促進(jìn)或抑制的程度不同,抑制作用可通過(guò)增大CTS-GSH投加量來(lái)減小或消除;Ca~(2+)、Mg~(2+)對(duì)Cr~(6+)的去除效果起抑制作用,Ca~(2+)、Mg~(2+)濃度越高抑制作用越強(qiáng),其抑制強(qiáng)度為:Ca~(2+)Mg~(2+),通過(guò)增加CTS-GSH投加量,可以減小或消除這種抑制作用;SO_4~(2-)、CO_3~(2-)對(duì)Cr~(6+)去除效果的抑制作用更為顯著,SO_4~(2-)、CO_3~(2-)濃度越高抑制作用越強(qiáng),其抑制強(qiáng)度為:SO_4~(2-)CO_3~(2-)。
【關(guān)鍵詞】：殼聚糖 谷胱甘肽 CTS-GSH 六價(jià)鉻 混凝
【學(xué)位授予單位】：湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X703
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-13
• 第一章 緒論13-29
• 1.1 課題研究的背景13-16
• 1.1.1 國(guó)內(nèi)水環(huán)境污染現(xiàn)狀13
• 1.1.2 國(guó)內(nèi)水體鉻環(huán)境污染現(xiàn)狀13-14
• 1.1.3 國(guó)內(nèi)水環(huán)境中鉻現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)14-16
• 1.2 含Cr~(6+)廢水處理技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)16-24
• 1.2.1 含Cr~(6+)廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀16-24
• 1.2.2 含Cr~(6+)廢水治理的發(fā)展趨勢(shì)24
• 1.3 混凝劑的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)24-26
• 1.4 課題研究的意義及理論依據(jù)26-27
• 1.4.1 課題研究的意義26
• 1.4.2 課題研究的理論依據(jù)26-27
• 1.5 課題研究?jī)?nèi)容及路線(xiàn)27-29
• 1.5.1 課題研究目的及內(nèi)容27-28
• 1.5.2 課題研究路線(xiàn)28-29
• 第二章 混凝劑CTS-GSH的制備29-37
• 2.1 引言29
• 2.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器29-30
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法30-32
• 2.3.1 新型混凝劑CTS-GSH的制備30
• 2.3.2 水樣及試劑的配制30-31
• 2.3.3 分析方法31
• 2.3.4 混凝實(shí)驗(yàn)31-32
• 2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論32-35
• 2.4.1 CTS/GSH質(zhì)量比對(duì)產(chǎn)物性能的影響32-33
• 2.4.2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物性能的影響33
• 2.4.3 交聯(lián)劑EDAC對(duì)產(chǎn)物性能的影響33-34
• 2.4.4 保護(hù)劑NHS對(duì)產(chǎn)物性能的影響34-35
• 2.4.5 反應(yīng)體系pH值對(duì)產(chǎn)物性能的影響35
• 2.5 本章小結(jié)35-37
• 第三章 CTS-GSH的結(jié)構(gòu)表征37-49
• 3.1 引言37
• 3.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器37-38
• 3.3 實(shí)驗(yàn)方法38-40
• 3.3.1 傅里葉紅外光譜表征38
• 3.3.2 電鏡掃描表征38
• 3.3.3 差熱 -熱重表征38-39
• 3.3.4 近紅外光譜法測(cè)定巰基含量39-40
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論40-46
• 3.4.1 傅里葉紅外光譜分析40-41
• 3.4.2 電鏡掃描分析41-42
• 3.4.3 差熱熱重分析42-43
• 3.4.4 近紅外光譜法測(cè)定巰基含量分析43-46
• 3.5 本章小結(jié)46-49
• 第四章 CTS-GSH的混凝除鉻效果49-63
• 4.1 引言49
• 4.2 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器49-50
• 4.3 實(shí)驗(yàn)方法50-51
• 4.3.1 水樣的配制50
• 4.3.2 分析方法50
• 4.3.3 混凝實(shí)驗(yàn)50-51
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論51-62
• 4.4.1 Cr~(6+)初始濃度對(duì)去除效果的影響51-52
• 4.4.2 CTS-GSH投加量對(duì)去除效果的影響52-53
• 4.4.3 慢攪時(shí)間對(duì)去除效果的影響53-54
• 4.4.4 靜置時(shí)間對(duì)去除效果的影響54-55
• 4.4.5 pH值對(duì)去除效果的影響55-56
• 4.4.6 濁度對(duì)去除效果的影響56-57
• 4.4.7 有機(jī)配位劑去除效果的影響57-58
• 4.4.8 腐殖酸對(duì)去除效果的影響58-60
• 4.4.9 Mg~(2+)、Ca~(2+)對(duì)去除效果的影響60-61
• 4.4.10 SO_4~(2-)、CO_3~(2-)對(duì)去除效果的影響61-62
• 4.5 本章小結(jié)62-63
• 第五章 結(jié)論與建議63-65
• 5.1 結(jié)論63
• 5.2 建議63-65
• 參考文獻(xiàn)65-75
• 致謝75-77
• 附錄77

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 宋海燕;秦剛;;土壤有機(jī)質(zhì)近紅外預(yù)測(cè)FIR模型傳遞算法研究[J];光譜學(xué)與光譜分析;2015年12期

2 姚燕;王常s

本文編號(hào)：298640