本文關(guān)鍵詞：接枝與交聯(lián)改性殼聚糖的制備及其絮凝與吸附性能，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文以殼聚糖為原料，以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)為接枝單體，硝酸鈰銨為引發(fā)劑，Span-20為乳化劑，通過反相乳液聚合技術(shù)合成了殼聚糖-DMC接枝共聚物，并以高嶺土懸浮液為絮凝對象，研究了接枝共聚物的絮凝性能；以甲醛為預(yù)交聯(lián)劑，戊二醛為交聯(lián)劑，制備了交聯(lián)改性殼聚糖，并研究了交聯(lián)殼聚糖對Ni~(2+)、Cr~(6+)Pb~(2+)的吸附性能。主要研究成果如下： 對殼聚糖—DMC接枝反應(yīng)，探討了反應(yīng)時間、引發(fā)劑濃度、單體質(zhì)量、油水體積比、反應(yīng)溫度和乳化劑濃度對平均接枝度的影響規(guī)律。通過正交實驗確立了接枝反應(yīng)最佳條件為：反應(yīng)溫度60℃，，乳化劑占油相質(zhì)量4％，反應(yīng)時間5h，引發(fā)劑濃度16mmol/L，殼聚糖與單體質(zhì)量比1:6，油水體積比1:1，最佳條件下平均接枝度達到110%。紅外光譜表明DMC接枝到了殼聚糖上。 以高嶺土懸浮液為模擬水樣，研究了絮凝劑用量、沉降時間以及pH值對絮凝效果的影響，確定的最佳絮凝條件為：絮凝劑用量2.0mg/L，沉降時間4min，pH=6.0。對殼聚糖、PAM（聚丙烯酰胺）、不同接枝度的接枝產(chǎn)物的絮凝效果進行了比較，結(jié)果表明接枝度高的接枝產(chǎn)物的絮凝性能優(yōu)于PAM和殼聚糖。 對殼聚糖—甲醛—戊二醛反應(yīng)，研究了反應(yīng)時間、甲醛用量、戊二醛用量、油水體積比、反應(yīng)溫度和乳化劑濃度對交聯(lián)產(chǎn)物中氨基含量和吸附量的影響規(guī)律以及不同氨基含量的產(chǎn)物的溶解性能。通過正交實驗確立了最佳反應(yīng)條件為：油水體積比1:1，乳化劑占油相質(zhì)量濃度4％，甲醛用量1mL，反應(yīng)溫度70℃，戊二醛用量2mL，反應(yīng)時間2h，最佳條件下制備的交聯(lián)改性殼聚糖對Ni~(2+)的吸附量為1.98mmol/g。紅外光譜分析表明發(fā)生了殼聚糖交聯(lián)反應(yīng)。 殼聚糖交聯(lián)產(chǎn)物在25℃、pH=5、金屬離子初始濃度為0.01mol/L條件下，對Ni~(2+)、Cr~(6+)Pb~(2+)的吸附容量分別是1.85mmol/g、1.13mmol/g、2.12mmol/g。對Pb~(2+)的吸附速率最快，其次是Cr6+，最后是Ni~(2+)。吸附動力學更符合擬二級動力學模型，吸附等溫線更符合Freundlich模型，對Ni~(2+)、Cr~(6+)Pb~(2+)的最佳吸附pH分別是5、4、5，吸附劑的可再生能力較好。
【關(guān)鍵詞】：殼聚糖 接枝 絮凝 交聯(lián) 吸附
【學位授予單位】：南京林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：O636.1
【目錄】：

• 致謝3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 前言9-10
• 1 文獻綜述10-23
• 1.1 殼聚糖的性質(zhì)以及研究現(xiàn)狀10-15
• 1.1.1 殼聚糖及其性質(zhì)10
• 1.1.2 殼聚糖接枝共聚的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.1.3 殼聚糖交聯(lián)的研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2 絮凝劑的種類及研究進展15-18
• 1.2.1 絮凝劑的種類15-16
• 1.2.2 無機絮凝劑16
• 1.2.3 有機合成高分子絮凝劑16-17
• 1.2.4 天然高分子絮凝劑17-18
• 1.3 吸附劑的種類及研究進展18-21
• 1.3.1 吸附劑的種類18-20
• 1.3.2 殼聚糖及其衍生物作為吸附劑的研究進展20-21
• 1.4 本課題的研究意義和研究內(nèi)容21-23
• 2 乳液法制備接枝殼聚糖23-33
• 2.1 實驗藥品與儀器23
• 2.1.1 實驗藥品23
• 2.1.2 實驗儀器23
• 2.2 實驗原理23-24
• 2.3 實驗方法24-26
• 2.3.1 殼聚糖接枝共聚物的制備24
• 2.3.2 產(chǎn)物的分離與精制24-25
• 2.3.3 殼聚糖接枝物平均接枝度的測定25
• 2.3.4 產(chǎn)物的紅外光譜（FTIR）分析25-26
• 2.4 結(jié)果與討論26-32
• 2.4.1 反應(yīng)時間的影響26
• 2.4.2 引發(fā)劑濃度的影響26-27
• 2.4.3 單體配比的影響27-28
• 2.4.4 油水體積比的影響28-29
• 2.4.5 反應(yīng)溫度的影響29
• 2.4.6 乳化劑濃度的影響29-30
• 2.4.7 正交試驗30-31
• 2.4.8 產(chǎn)物的紅外光譜（FTIR）分析結(jié)果31-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 3 接枝殼聚糖的絮凝性能研究33-38
• 3.1 實驗藥品與儀器33
• 3.1.1 實驗藥品33
• 3.1.2 實驗儀器33
• 3.2 實驗方法33-34
• 3.2.1 高嶺土的絮凝實驗33
• 3.2.2 透光率的計算方法33-34
• 3.3 結(jié)果與討論34-37
• 3.3.1 絮凝劑用量對絮凝效果的影響34-35
• 3.3.2 沉降時間對絮凝效果的影響35-36
• 3.3.3 pH 值對絮凝效果的影響36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 4 乳液法制備交聯(lián)殼聚糖38-50
• 4.1 實驗藥品與儀器38
• 4.1.1 實驗藥品38
• 4.1.2 實驗儀器38
• 4.2 實驗原理38-39
• 4.3 實驗方法39-41
• 4.3.1 殼聚糖交聯(lián)改性產(chǎn)物的制備39
• 4.3.2 產(chǎn)物的分離與精制39-40
• 4.3.3 產(chǎn)物的溶解性試驗40
• 4.3.4 產(chǎn)物的氨基含量的測定40
• 4.3.5 吸附容量的測定40-41
• 4.3.6 產(chǎn)物的紅外光譜（FTIR）分析41
• 4.4 結(jié)果與討論41-48
• 4.4.1 反應(yīng)時間的影響41-42
• 4.4.2 甲醛用量的影響42
• 4.4.3 戊二醛用量的影響42-43
• 4.4.4 油水體積比的影響43-44
• 4.4.5 反應(yīng)溫度的影響44-45
• 4.4.6 乳化劑濃度的影響45-46
• 4.4.7 正交試驗46-47
• 4.4.8 產(chǎn)物紅外光譜（FTIR）分析結(jié)果47-48
• 4.5 本章小結(jié)48-50
• 5 交聯(lián)殼聚糖的吸附性能研究50-63
• 5.1 實驗藥品與儀器50-51
• 5.1.1 實驗藥品50
• 5.1.2 實驗儀器50-51
• 5.2 實驗方法51-52
• 5.2.1 吸附容量的測定51
• 5.2.2 吸附動力學測定51
• 5.2.3 吸附等溫線的測定51-52
• 5.2.4 pH 值對吸附性能的影響52
• 5.2.5 吸附劑的再生52
• 5.3 結(jié)果與討論52-62
• 5.3.1 金屬離子的標準曲線52-54
• 5.3.2 吸附容量54
• 5.3.3 吸附動力學54-57
• 5.3.4 吸附等溫線57-60
• 5.3.5 pH 值對吸附性能的影響60-61
• 5.3.6 吸附劑的再生61-62
• 5.4 本章小結(jié)62-63
• 6 總結(jié)63-64
• 參考文獻64-66

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：接枝與交聯(lián)改性殼聚糖的制備及其絮凝與吸附性能，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：406908