工業(yè)污水排放引起的環(huán)境污染問題,尤其是有機印染廢水的有效治理,一直以來是困擾我們的污染治理難題,原因在于大多有機染料污水是含蒽醌類和苯環(huán)結(jié)構(gòu),具有殘留率高、降解難、溶解度大和易致癌等特點。本文利用木質(zhì)素和過渡金屬的配位作用,組裝木質(zhì)素-金屬超分子,進一步以聚氨酯泡沫為載體,乙�；瘹ぞ厶墙宦�(lián)修飾,制備新型吸附劑,能夠快速清除陰離子、中性和陽離子三種不同種類的染料,凈化水體。主要研究成果如下:1.通過調(diào)控pH,方便快速組裝木質(zhì)素/過渡金屬超分子結(jié)構(gòu)。SEM、FT-IR、BET分析表明,金屬離子和木質(zhì)素羥基共價結(jié)合,通過配位化學健形成孔徑為2-50 nm的超分子介孔材料。篩選出了磺酸鹽木質(zhì)素-Cr3+對考馬斯亮藍R-250(陰離子型染料)、磺酸鹽木質(zhì)素-Mn2+對亞甲基藍(陽離子型染料)、磺酸鹽木質(zhì)素-Fe3+對羅丹明B(中性染料)的吸附量最大,其值分別為 10416.51 mg/g、926.97 mg/g 和 880.98 mg/g。2.探討了木質(zhì)素-金屬超分子吸附陰離子型、陽離子型和中性染料在3秒時可達吸附平衡,對染料的清除率分別為99.4%、94.38%、51.01%。研究了等溫吸附曲線、吸附動力學和熱力學參數(shù)。結(jié)果表明,吸附機理為單分子層吸附,吸附過程為自發(fā)的吸熱過程。3.利用聚氨酯泡沫作載體,95%乙酰化殼聚糖進一步修飾超分子組裝材料,制備吸附薄膜,在0.5 mL/min的流速下得出結(jié)論為PUF/CS/SL-Cr3+(200 mg)對 CBB R-250、PUF/CS/SL-Mn2+(300 mg)對 MB、PUF/CS/SL-Fe3+(100 mg)對 RB 的清除效果最好,分別為 78.17%、96.75%、77.92%,在COD值低于100 mg/L的情況下最大承載量分別為955.41 mg/m2、636.94mg/m2、636.94mg/m2;XPS 和 SEM 分析表明,殼聚糖結(jié)構(gòu)上的氨基與木質(zhì)素的羧基通過交聯(lián)作用結(jié)合。pH對吸附薄膜的性能一定的影響,鹽濃度和染料濃度對吸附薄膜的性能沒有影響。
【學位單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TQ424;O641.3
【部分圖文】：

．．．．．．．由表２－３結(jié)果表明，由于不同的金屬離子的帶電情況和價態(tài)不同，與磺酸鹽木質(zhì)??素的羥基結(jié)合能力不同，所形成相對應(yīng)的超分子的最佳ｐＨ值范圍也不相同，這是由??于磺酸鹽木質(zhì)素上苯環(huán)的甲氧基的位阻效應(yīng)造成的影響［５９］，ｐＨ值的變化對消除磺酸??鹽木質(zhì)素苯環(huán)上的甲氧基位阻效應(yīng)非常關(guān)鍵，所以才有了不同金屬離子與磺酸鹽木質(zhì)??素形成超分子的最佳ｐＨ值和得率也不相同。??２．４．２染料的標準曲線和ｐＨ值對染料的最大吸光值的影響結(jié)果分析??２．４．２．１染料的標準曲線??根據(jù)２．２．４中的實驗方法，利用紫外分光光度計對不同濃度梯度的染料在最大吸光??處測定吸光值，然后分別對三種不同種類的染料（考馬斯亮藍Ｒ－２５０、亞甲基藍和羅??丹明Ｂ）做出標準曲線，如圖３－１所示。??

??圖２－１中ａ、ｂ、ｃ分別指的是考馬斯亮藍Ｒ－２５０、亞甲基藍和羅丹明Ｂ的染料溶??液標準曲線，以染料不同濃度梯度為縱坐標，相對應(yīng)染料濃度的最大吸光處的吸光值??為橫坐標，所模擬出來的陰性染料考馬斯亮藍Ｒ－２５０、陽性染料亞甲基藍和中性染料??羅丹明Ｂ的Ｒ２值分別為０．９９９０、０．９９９５、０．９９８９，由此可知不同濃度的染料與其相對??應(yīng)的最大吸光處的吸光值呈良好的線性關(guān)系。??２．４．２．２?ｐＨ值對染料在最大吸光值處的影響??因磺酸鹽木質(zhì)素－金屬超分子是在不同的ｐＨ條件下形成的，探宄ｐＨ值對染料在??最大吸光處的影響對后續(xù)實驗具有重要的影響，其實驗方法為２．２．４所提出的方法，??配制染料濃度均為０．０２?ｍｇ／ｍＬ，ｐＨ值的范圍設(shè)置為３－７之間，其結(jié)果如圖２－２所示。??’ｌａ?二＝ｂ?Ａ?三１?°?爲?二＝??二口３?ｆ?Ｉ?，Ａ．?ｆｌ?＼?—二１?乙??０？????！???１???＊???？?？?？?１?＇?＇?Ｉ?＇?Ｉ?＇?ｉ?＇?＊????！???１?ｒ—Ｔ—＊?１￣￣￣－?！???Ｓ???（????Ｗ＊ｖｅＪ＊ｒ？ｇＳ＞｛ｎｍ）?Ｗ？ｖ？ｋ？ｎｇｆｒ５（ｎｍ）?Ｗａ＾ｅｌｅｒ＞ｇｉｙ？｛ｎｍ）??圖２－２不同ｐＨ值對考馬斯亮藍Ｒ－２５０（ａ）、亞甲基藍（ｂ）、羅丹明Ｂ（ｃ）在最大吸光處的吸收值的影??響??Ｆｉｇ．２－２?Ｔｈｅ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｐＨ?ｖａｌｕｅｓ?ｏｎ?ｔｈｅ?ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ?ｏｆ?ＣＢＢ?Ｒ－２５０（ａ）

由從第二章中所篩選出來的三種超分子所形成的ｐＨ值不同，所以對三種類型的染料??進行相應(yīng)的ｐＨ值調(diào)節(jié)，溫度為２５?°Ｃ，考馬斯亮藍Ｒ－２５０、亞甲基藍、羅丹明Ｂ的??ｐＨ分別為５．０、８．９、４．７的條件下進行實驗，，通過ｏｒｉｇｉｎ軟件擬合的曲線如圖３－４所??示，所對應(yīng)的Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程和Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ方程的各參數(shù)值如表３－３。??２４??
【參考文獻】

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本文編號：2891649