發(fā)布時間：2017-08-05 19:19

  本文關鍵詞：改性殼聚糖處理重金屬及有機物混合廢水實驗研究

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【摘要】：殼聚糖及其衍生物作為一種天然有機高分子,它兼具了絮凝、金屬離子螯合、吸附等性能,是一種極具研究價值的水處理劑。在廢水處理領域,尤以重金屬離子的吸附及有機物的去除成為了眾多研究中的熱點。但是目前,在眾多研究中殼聚糖類水處理劑往往針對的是單一性的重金屬廢水或者有機物廢水的處理,與實際應用中排放出的廢水成分不符。本文采用反相懸浮法和微波輻射法制備交聯(lián)改性殼聚糖和接枝改性殼聚糖,然后考察了改性殼聚糖對Cu2+, Zn2+兩種重金屬離子和有機物共同存在的條件下的吸附性能。以甲醛為預交聯(lián)劑,環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑制得比表面積為1.762791m2/g,表面具有一定孔隙,與殼聚糖晶型結果相似的交聯(lián)改性殼聚糖。在100m1,含有Cu2+、Zn2+各50mg/L, COD濃度為50mg/L的混合溶液中,對交聯(lián)改性殼聚糖進行吸附振蕩實驗。實驗結果表明,0.15g的交聯(lián)改性殼聚糖在pH=6.0室溫下吸附振蕩5h,吸附劑的吸附性能最優(yōu)。對Cu2+、Zn2+及有機物COD的吸附容量分別達到31.89mg/g、18.21mg/g和21.47mg/g。同時,有機物的含量也會影響吸附劑的吸附性能。當有機物濃度在100mg/L-10000mg/L的范圍內,吸附劑對Zn2+和有機物存在競爭吸附關系,而對Cu2+的吸附則無任何影響。在有機物濃度為2500mg/L時,吸附劑的吸附性能相對最好,對Cu2+、Zn2+及有機物的去除率分別達到100%、59%和86%。在微波功率300W,加熱溫度為70℃的條件下,選用香草醛對殼聚糖進行接枝反應,制得扁片狀、表面具有一定褶皺,比表面積為1.920447m2/g的接枝改性殼聚糖。實驗確定了接枝改性殼聚糖的最佳吸附條件：pH=6.0,200mg接枝改性殼聚糖,室溫下對100m1,含有Cu2+、Zn2+及有機物各50mg/L的混合溶液進行吸附振蕩6h,其對Cu2+、Zn2+和有機物COD的吸附容量分別為25mg/g、10.53mg/g和21mg/g。在100mL,含有Cu2+,Zn2+50mg/L,有機物2000mg/L的混合溶液,150mg的接枝改性殼聚糖對其去除率最好,分別為100%,82%,88%。將殼聚糖、交聯(lián)改性殼聚糖及接枝改性殼聚糖吸附性能進行對比,實驗結論表明,交聯(lián)改性殼聚糖和接枝改性殼聚糖對有機物的吸附性能明顯優(yōu)于殼聚糖,且接枝改性殼聚糖要優(yōu)于交聯(lián)改性殼聚糖。三者對Cu2+均具有較好的吸附性能,吸附容量分別為33.33mg/g、32.16 mg/g和33.07mg/g,這與BET分析結果相對應。而改性后的殼聚糖,可能由于改性后對Zn2+的吸附位點減少,使其吸附性能下降。
【關鍵詞】：殼聚糖 改性 重金屬離子 有機物
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O636.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-21
• 1.1 前言10
• 1.2 殼聚糖及其水處理機理10-14
• 1.2.1 殼聚糖10-11
• 1.2.2 殼聚糖在水處理中的吸附、絮凝機理11-14
• 1.3 殼聚糖的改性及應用研究14-18
• 1.3.1 殼聚糖的改性14-15
• 1.3.2 改性殼聚糖在廢水處理中的應用15-18
• 1.4 本文研究的目的與內容18-21
• 1.4.1 研究目的18
• 1.4.2 研究意義18-19
• 1.4.3 研究內容19
• 1.4.4 技術路線圖19-21
• 第2章 交聯(lián)改性殼聚糖的制備及其水處理性能21-35
• 2.1 實驗試劑和儀器21-22
• 2.1.1 實驗試劑21
• 2.1.2 實驗儀器21-22
• 2.2 實驗方法22-25
• 2.2.1 交聯(lián)改性殼聚糖的制備22-24
• 2.2.2 混合廢水的制備24
• 2.2.3 樣品性能表征24
• 2.2.4 樣品中氨基含量的測定24-25
• 2.2.5 交聯(lián)改性殼聚糖對模擬混合廢水的靜態(tài)吸附25
• 2.3 結果與討論25-33
• 2.3.1 交聯(lián)改性殼聚糖的表征分析25-28
• 2.3.2 交聯(lián)改性殼聚糖對混合廢水的靜態(tài)吸附28-33
• 2.4 本章小結33-35
• 第3章 接枝改性殼聚糖的制備及其水處理性能35-47
• 3.1 實驗試劑和儀器35-36
• 3.1.1 實驗試劑35
• 3.1.2 實驗儀器35-36
• 3.2 實驗方法36-38
• 3.2.1 接枝改性殼聚糖的制備36
• 3.2.2 混合廢水的制備36
• 3.2.3 樣品性能表征36-37
• 3.2.4 樣品中氨基含量的測定37
• 3.2.5 接枝改性殼聚糖對模擬混合廢水的靜態(tài)吸附37-38
• 3.3 結果與討論38-45
• 3.3.1 香草醛改性殼聚糖的表征分析38-40
• 3.3.2 接枝改性殼聚糖對混合廢水的靜態(tài)吸附40-45
• 3.4 本章小結45-47
• 第4章 殼聚糖及兩種改性殼聚糖水處理性能47-51
• 4.1 殼聚糖及兩種改性殼聚糖水處理性能對比47-48
• 4.2 殼聚糖及兩種改性殼聚糖表征對比48-49
• 4.2.1 SEM表征對比48-49
• 4.2.2 BET分析對比49
• 4.3 本章小結49-51
• 第5章 結論與展望51-53
• 5.1 結論51
• 5.2 展望51-53
• 參考文獻53-57
• 在學研究成果57-58
• 致謝58

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本文編號：626517