工業(yè)、農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)使得水環(huán)境的硝酸根污染日益嚴(yán)峻。傳統(tǒng)的硝酸根處理方法存在轉(zhuǎn)化不完全、電極材料易腐蝕鈍化、經(jīng)濟(jì)效益低、處理?xiàng)l件嚴(yán)格等不足。因此,研制對硝酸根具有經(jīng)濟(jì)高效生物質(zhì)吸附材料及明確其吸附機(jī)理十分迫切。我國的煙草產(chǎn)量和種植面積均居世界前列,卷煙生產(chǎn)中產(chǎn)生了大量廢棄煙末,給企業(yè)成本和生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重負(fù)荷。廢棄煙末含有大量纖維素并具有良好的孔隙結(jié)構(gòu),以廢棄煙末為原材料制備生物質(zhì)吸附劑用于處理水中硝酸根對緩解環(huán)境污染、實(shí)現(xiàn)“以廢治廢”的綠色發(fā)展理念、拓寬了廢棄煙末的利用途徑具有重要意義,也為我國研制新型生物質(zhì)材料吸附劑以啟發(fā)。合成原料為煙末生物質(zhì),將其在DMF（N,N二甲基甲酰胺）中與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng),通過使用吡啶催化劑用三乙胺改性煙末生物質(zhì)中纖維素來制備改性煙末生物質(zhì)吸附劑（Modified Tobacco Powder Biomass Adsorbent,MTPBA）。采取單因素實(shí)驗(yàn),研究了MTPBA制備過程中的主要參數(shù)條件的影響,明確了制備MTPBA的最佳改性條件,并用SEM、EDX、FTIR、XRD等現(xiàn)代表征分析技術(shù)探究煙末改性前后的物理化學(xué)特征變化。結(jié)果顯示:制備MTPBA... 

【文章來源】：南華大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

煙末改性前（a）后（b）的掃描電鏡圖

南華大學(xué)碩士學(xué)位論文3.3.3 能譜分析能譜（EDX）分析是 SEM 的重要輔助工具，可用預(yù)分析材料微觀區(qū)域內(nèi)的元素分布，同時(shí)進(jìn)行定性定量的分析[70]。由圖 3.6 可知，煙末改性前中主要含有 C、N、O、Si 和 Cl五種元素，C 和 O 的比例最大。這和煙末的主要成分是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等天然高分子化合物有關(guān)。與改性后制得的 MTPBA（b）對比發(fā)現(xiàn) C 和 Cl 略有增加，N 元素顯著增加，O 元素明顯減少。這是由于強(qiáng)堿預(yù)處理溶解了部分帶有大量-OH、-COOH 的木質(zhì)素，因此 O 元素含量減少；交聯(lián)反應(yīng)在煙末纖維素上成功引入了一定量的氯烷基團(tuán)，使得C 和 Cl 略有增加；叔胺化反應(yīng)則接枝引入了大量含 N 元素的叔胺基團(tuán)，因此 N 元素含量明顯增加。這與 Zeta 電位分析結(jié)果相互印證，同時(shí)大量功能基團(tuán)的引入說明 MTPBA 對硝酸根等陰離子具有良好的吸附性能。

第 5 章 改性煙末生物質(zhì)吸附劑對硝酸根的吸附機(jī)理研究第 5 章 改性煙末生物質(zhì)吸附劑對硝酸根的吸附機(jī)理研究MTPBA 吸附硝酸根前后掃描電鏡分析運(yùn)用掃描電鏡（SEM）觀測分析 MTPBA 吸附硝酸根前后的微觀形態(tài)圖像，對顆徑、孔隙和表面結(jié)構(gòu)等表面形貌特征進(jìn)行分析。圖 5.1 為 MTPBA 吸附硝酸根前 像。由圖 5.1（a）可見，MTPBA 吸附硝酸根之前呈不規(guī)則片層結(jié)構(gòu)，片層之間間距，表面存在大量細(xì)小孔洞，大大增加 MTPBA 的孔隙率，裸露出更多的結(jié)合圖 5.1（a）、（b）可知，吸附硝酸根后，MTPBA 表面較吸附前平滑，表面孔洞間已被吸附的硝酸根填充了，這說明 MTPBA 對硝酸根具有良好的吸附效果。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3107562