殼聚糖/輕燒氧化鎂/粉煤灰復(fù)合材料的制備及其對(duì)直接染料的吸附研究
發(fā)布時(shí)間:2022-11-01 18:33
印染行業(yè)排放的具有高污染性染料廢水的處理一直備受關(guān)注,而粉煤灰是一種具有吸附性能的工業(yè)廢棄物,在水處理方面有廣泛的應(yīng)用研究。本文以粉煤灰(Fly ash,FA)作為主要材料,通過負(fù)載少量殼聚糖(Chitosan,CTS)和輕燒氧化鎂(Light calcined magnesia,LCM)制備出一種殼聚糖/輕燒氧化鎂/粉煤灰(CTS/LCM/FA)新型復(fù)合材料,采用不同的表征手段(如SEM、EDS、XRD、FT-IR和比表面積分析等)對(duì)所制得的CTS/LCM/FA復(fù)合材料和FA進(jìn)行表征分析,并將其用于處理直接耐曬翠蘭GL和直接耐曬黑G兩種模擬染料廢水,通過靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn),研究了CTS/LCM/FA的吸附性能、吸附動(dòng)力學(xué)和吸附熱力學(xué)并對(duì)吸附作用機(jī)理進(jìn)行了探討,同時(shí)考察了吸附劑的再生性能,所得研究結(jié)論如下:(1)通過溶液反應(yīng)法制備了CTS/LCM/FA復(fù)合材料,通過優(yōu)化原料配比和制備條件等因素,確定的優(yōu)化制備條件為:在室溫下,按m(FA):m(CTS)=12.5:1的比例,將25mL用5%醋酸溶解的CTS溶液和FA攪拌反應(yīng)60min后,再按m(FA):m(LCM):m(CTS)=12.5:4...
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)概述及選題意義
1.1 引言
1.2 印染廢水現(xiàn)狀
1.2.1 染料廢水來源及特點(diǎn)
1.2.2 染料廢水的危害
1.2.3 染料廢水的處理方法
1.3 粉煤灰概述
1.3.1 粉煤灰的來源及特點(diǎn)
1.3.2 粉煤灰的危害
1.3.3 粉煤灰的綜合利用
1.4 輕燒氧化鎂概述
1.4.1 輕燒氧化鎂來源及分類
1.4.2 輕燒氧化鎂應(yīng)用
1.5 殼聚糖概述
1.5.1 殼聚糖的來源和結(jié)構(gòu)
1.5.2 殼聚糖的性質(zhì)
1.5.3 殼聚糖改性的研究現(xiàn)狀
1.5.4 殼聚糖在水處理中的應(yīng)用
1.6 研究目的、內(nèi)容及意義
1.6.1 研究目的
1.6.2 研究?jī)?nèi)容
1.6.3 選題意義及創(chuàng)新點(diǎn)
1.6.4 技術(shù)路線圖
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器試劑
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料的采集及預(yù)處理
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2 染料標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
第三章 殼聚糖/輕燒氧化鎂/粉煤灰復(fù)合吸附材料的制備
3.1 原料配比的選擇
3.1.1 FA與CTS質(zhì)量比對(duì)吸附性能的影響
3.1.2 LCM與CTS質(zhì)量比對(duì)吸附性能的影響
3.2 制備條件的選擇
3.2.1 FA與CTS的反應(yīng)時(shí)間對(duì)吸附性能的影響
3.2.2 添加LCM的攪拌時(shí)間對(duì)吸附性能的影響
3.2.3 制備溫度對(duì)吸附性能的影響
3.3 不同吸附劑性能的比較
3.4 本章小結(jié)
第四章 CTS/LCM/FA復(fù)合材料對(duì)直接染料的吸附
4.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
4.1.1 吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
4.1.2 等溫吸附實(shí)驗(yàn)
4.1.3 復(fù)合吸附劑等電點(diǎn)的測(cè)定
4.1.4 復(fù)合吸附劑再生實(shí)驗(yàn)
4.2 CTS/LCM/FA復(fù)合材料對(duì)染料溶液吸附條件的探究
4.2.1 初始染料濃度對(duì)吸附性能的影響
4.2.2 pH值對(duì)吸附的影響
4.2.3 振蕩頻率對(duì)吸附的影響
4.2.4 吸附劑投加量對(duì)吸附的影響
4.2.5 接觸時(shí)間和濃度對(duì)吸附劑性能的影響
4.2.6 溫度對(duì)吸附速率的影響
4.3 吸附動(dòng)力學(xué)研究
4.3.1 吸附動(dòng)力學(xué)方程的擬合
4.3.2 吸附過程中活化能的計(jì)算
4.4 吸附等溫線
4.4.1 吸附等溫方程的擬合
4.4.2 吸附熱力學(xué)研究
4.5 CTS/LCM/FA復(fù)合材料的再生性能
4.5.1 再生劑種類的確定
4.5.2 再生劑溶液濃度的優(yōu)化
4.5.3 再生時(shí)間的優(yōu)化
4.5.4 再生溫度的優(yōu)化
4.5.5 再生次數(shù)的研究
4.6 本章小結(jié)
第五章 殼聚糖/輕燒氧化鎂/粉煤灰復(fù)合吸材料的表征及吸附作用探討
5.1 CTS/LCM/FA復(fù)合材料的表征
5.1.1 比表面積及孔徑分析
5.1.2 形貌分析
5.1.3 XRD圖譜分析
5.1.4 紅外光譜分析
5.1.5 紫外可見光譜分析
5.2 CTS/LCM/FA復(fù)合材料對(duì)直接染料吸附作用機(jī)理探討
5.2.1 靜電作用
5.2.2 物理吸附與氫鍵作用
5.2.3 化學(xué)吸附作用
5.2.4 其他作用
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望與建議
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文及參與的項(xiàng)目情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]改性殼聚糖在活性染料無鹽染色中的應(yīng)用[J]. 謝雨桐,季莉,陳城陽. 紡織科技進(jìn)展. 2018(02)
[2]酸改性輕燒鎂/粉煤灰對(duì)染料的吸附特性[J]. 楊雨桐,于欣平,劉桂萍. 非金屬礦. 2018(01)
[3]用改性粉煤灰微珠吸附處理鉛鋅硫化礦選礦廢水[J]. 高宏,李恒,賀波,張曉民. 濕法冶金. 2018(01)
[4]殼聚糖-活性炭協(xié)同對(duì)蔗汁的脫色效果[J]. 李雪珍,沈石妍,郭家文. 中國糖料. 2018(01)
[5]淺談粉煤灰在建筑材料中的應(yīng)用[J]. 祝海波. 四川水泥. 2017(10)
[6]活性污泥對(duì)直接耐曬黑G的吸附動(dòng)力學(xué)及熱力學(xué)研究[J]. 王春英,劉茹,黃曉霞. 嘉應(yīng)學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(08)
[7]燃煤電廠粉煤灰綜合利用分析[J]. 孟憲彬,李明君,丁國光,付鐵,丁寧. 電力科技與環(huán)保. 2017(04)
[8]粉煤灰對(duì)酸性大紅染料廢水的脫色研究[J]. 何江,周旭敏,曾惠敏,王旭亮,楊棉濤,陳志云,王艷霞,張豐如. 廣東化工. 2017(11)
[9]聚丙烯酰胺改性粉煤灰對(duì)印染廢水的處理效果[J]. 潘高峰,劉伶,關(guān)昶,李瑞端,張吉波. 毛紡科技. 2017(06)
[10]粉煤灰利用研究現(xiàn)狀及其在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用探析[J]. 徐昌,王曉玉,王斌. 中國高新技術(shù)企業(yè). 2017(06)
博士論文
[1]殼聚糖衍生材料制備及其對(duì)水中鉛和酸性橙7的吸附機(jī)理研究[D]. 李婷婷.湖南大學(xué) 2016
碩士論文
[1]La/CTS/FA復(fù)合吸附材料的制備及其對(duì)酸性染料的吸附特征[D]. 韓雙艷.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2017
[2]高比表面積介孔氧化鋁的制備與表征[D]. 張麗麗.沈陽工業(yè)大學(xué) 2017
[3]用輕燒氧化鎂—粉煤灰復(fù)合材料去除砷污染廢水的技術(shù)研究[D]. 房志浩.沈陽化工大學(xué) 2017
[4]殼聚糖衍生物的合成及其絮凝性能研究[D]. 劉愛玉.陜西科技大學(xué) 2017
[5]粉煤灰/殼聚糖/氧化石墨烯復(fù)合材料的制備及吸附性能研究[D]. 朱雙.安徽工業(yè)大學(xué) 2016
[6]利用海城菱鎂礦制備高純氧化鎂研究[D]. 鄧立佳.遼寧科技大學(xué) 2016
[7]辣木籽提取物的分離純化及其對(duì)水中染料的混凝去除研究[D]. 陳東光.華北水利水電大學(xué) 2016
[8]CeO2/Fe2O3/粉煤灰復(fù)合吸附劑的制備及其對(duì)模擬直接染料廢水的吸附特征[D]. 丁磊.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2015
[9]新型石墨化介孔碳/二氧化鈦/銀復(fù)合納米材料的制備及其在環(huán)境污染控制方面的應(yīng)用[D]. 常遠(yuǎn)芳.復(fù)旦大學(xué) 2014
[10]改性殼聚糖的合成及其對(duì)重金屬離子吸附的研究[D]. 郭洪敏.沈陽理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3699891
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)概述及選題意義
1.1 引言
1.2 印染廢水現(xiàn)狀
1.2.1 染料廢水來源及特點(diǎn)
1.2.2 染料廢水的危害
1.2.3 染料廢水的處理方法
1.3 粉煤灰概述
1.3.1 粉煤灰的來源及特點(diǎn)
1.3.2 粉煤灰的危害
1.3.3 粉煤灰的綜合利用
1.4 輕燒氧化鎂概述
1.4.1 輕燒氧化鎂來源及分類
1.4.2 輕燒氧化鎂應(yīng)用
1.5 殼聚糖概述
1.5.1 殼聚糖的來源和結(jié)構(gòu)
1.5.2 殼聚糖的性質(zhì)
1.5.3 殼聚糖改性的研究現(xiàn)狀
1.5.4 殼聚糖在水處理中的應(yīng)用
1.6 研究目的、內(nèi)容及意義
1.6.1 研究目的
1.6.2 研究?jī)?nèi)容
1.6.3 選題意義及創(chuàng)新點(diǎn)
1.6.4 技術(shù)路線圖
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器試劑
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料的采集及預(yù)處理
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2 染料標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
第三章 殼聚糖/輕燒氧化鎂/粉煤灰復(fù)合吸附材料的制備
3.1 原料配比的選擇
3.1.1 FA與CTS質(zhì)量比對(duì)吸附性能的影響
3.1.2 LCM與CTS質(zhì)量比對(duì)吸附性能的影響
3.2 制備條件的選擇
3.2.1 FA與CTS的反應(yīng)時(shí)間對(duì)吸附性能的影響
3.2.2 添加LCM的攪拌時(shí)間對(duì)吸附性能的影響
3.2.3 制備溫度對(duì)吸附性能的影響
3.3 不同吸附劑性能的比較
3.4 本章小結(jié)
第四章 CTS/LCM/FA復(fù)合材料對(duì)直接染料的吸附
4.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
4.1.1 吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
4.1.2 等溫吸附實(shí)驗(yàn)
4.1.3 復(fù)合吸附劑等電點(diǎn)的測(cè)定
4.1.4 復(fù)合吸附劑再生實(shí)驗(yàn)
4.2 CTS/LCM/FA復(fù)合材料對(duì)染料溶液吸附條件的探究
4.2.1 初始染料濃度對(duì)吸附性能的影響
4.2.2 pH值對(duì)吸附的影響
4.2.3 振蕩頻率對(duì)吸附的影響
4.2.4 吸附劑投加量對(duì)吸附的影響
4.2.5 接觸時(shí)間和濃度對(duì)吸附劑性能的影響
4.2.6 溫度對(duì)吸附速率的影響
4.3 吸附動(dòng)力學(xué)研究
4.3.1 吸附動(dòng)力學(xué)方程的擬合
4.3.2 吸附過程中活化能的計(jì)算
4.4 吸附等溫線
4.4.1 吸附等溫方程的擬合
4.4.2 吸附熱力學(xué)研究
4.5 CTS/LCM/FA復(fù)合材料的再生性能
4.5.1 再生劑種類的確定
4.5.2 再生劑溶液濃度的優(yōu)化
4.5.3 再生時(shí)間的優(yōu)化
4.5.4 再生溫度的優(yōu)化
4.5.5 再生次數(shù)的研究
4.6 本章小結(jié)
第五章 殼聚糖/輕燒氧化鎂/粉煤灰復(fù)合吸材料的表征及吸附作用探討
5.1 CTS/LCM/FA復(fù)合材料的表征
5.1.1 比表面積及孔徑分析
5.1.2 形貌分析
5.1.3 XRD圖譜分析
5.1.4 紅外光譜分析
5.1.5 紫外可見光譜分析
5.2 CTS/LCM/FA復(fù)合材料對(duì)直接染料吸附作用機(jī)理探討
5.2.1 靜電作用
5.2.2 物理吸附與氫鍵作用
5.2.3 化學(xué)吸附作用
5.2.4 其他作用
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望與建議
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文及參與的項(xiàng)目情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]改性殼聚糖在活性染料無鹽染色中的應(yīng)用[J]. 謝雨桐,季莉,陳城陽. 紡織科技進(jìn)展. 2018(02)
[2]酸改性輕燒鎂/粉煤灰對(duì)染料的吸附特性[J]. 楊雨桐,于欣平,劉桂萍. 非金屬礦. 2018(01)
[3]用改性粉煤灰微珠吸附處理鉛鋅硫化礦選礦廢水[J]. 高宏,李恒,賀波,張曉民. 濕法冶金. 2018(01)
[4]殼聚糖-活性炭協(xié)同對(duì)蔗汁的脫色效果[J]. 李雪珍,沈石妍,郭家文. 中國糖料. 2018(01)
[5]淺談粉煤灰在建筑材料中的應(yīng)用[J]. 祝海波. 四川水泥. 2017(10)
[6]活性污泥對(duì)直接耐曬黑G的吸附動(dòng)力學(xué)及熱力學(xué)研究[J]. 王春英,劉茹,黃曉霞. 嘉應(yīng)學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(08)
[7]燃煤電廠粉煤灰綜合利用分析[J]. 孟憲彬,李明君,丁國光,付鐵,丁寧. 電力科技與環(huán)保. 2017(04)
[8]粉煤灰對(duì)酸性大紅染料廢水的脫色研究[J]. 何江,周旭敏,曾惠敏,王旭亮,楊棉濤,陳志云,王艷霞,張豐如. 廣東化工. 2017(11)
[9]聚丙烯酰胺改性粉煤灰對(duì)印染廢水的處理效果[J]. 潘高峰,劉伶,關(guān)昶,李瑞端,張吉波. 毛紡科技. 2017(06)
[10]粉煤灰利用研究現(xiàn)狀及其在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用探析[J]. 徐昌,王曉玉,王斌. 中國高新技術(shù)企業(yè). 2017(06)
博士論文
[1]殼聚糖衍生材料制備及其對(duì)水中鉛和酸性橙7的吸附機(jī)理研究[D]. 李婷婷.湖南大學(xué) 2016
碩士論文
[1]La/CTS/FA復(fù)合吸附材料的制備及其對(duì)酸性染料的吸附特征[D]. 韓雙艷.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2017
[2]高比表面積介孔氧化鋁的制備與表征[D]. 張麗麗.沈陽工業(yè)大學(xué) 2017
[3]用輕燒氧化鎂—粉煤灰復(fù)合材料去除砷污染廢水的技術(shù)研究[D]. 房志浩.沈陽化工大學(xué) 2017
[4]殼聚糖衍生物的合成及其絮凝性能研究[D]. 劉愛玉.陜西科技大學(xué) 2017
[5]粉煤灰/殼聚糖/氧化石墨烯復(fù)合材料的制備及吸附性能研究[D]. 朱雙.安徽工業(yè)大學(xué) 2016
[6]利用海城菱鎂礦制備高純氧化鎂研究[D]. 鄧立佳.遼寧科技大學(xué) 2016
[7]辣木籽提取物的分離純化及其對(duì)水中染料的混凝去除研究[D]. 陳東光.華北水利水電大學(xué) 2016
[8]CeO2/Fe2O3/粉煤灰復(fù)合吸附劑的制備及其對(duì)模擬直接染料廢水的吸附特征[D]. 丁磊.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2015
[9]新型石墨化介孔碳/二氧化鈦/銀復(fù)合納米材料的制備及其在環(huán)境污染控制方面的應(yīng)用[D]. 常遠(yuǎn)芳.復(fù)旦大學(xué) 2014
[10]改性殼聚糖的合成及其對(duì)重金屬離子吸附的研究[D]. 郭洪敏.沈陽理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3699891
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