廢舊印刷電路板中玻璃纖維的改性材料研究
發(fā)布時間:2021-05-26 12:18
廢舊印刷電路板(WPCB)是一種電子廢料,隨著科技的高速發(fā)展,因電子產(chǎn)品更新?lián)Q代而產(chǎn)生的電子垃圾也越來越多,并且對環(huán)境造成了污染。玻璃纖維是廢舊印刷電路板中無機(jī)非金屬部分,在非金屬部分中占比很大,國內(nèi)外對其的回收利用研究較少。目前對廢舊印刷電路板尤其是非金屬部分回收利用方法仍不成熟,存在成本高、回收過程難、對環(huán)境有二次污染等諸多問題。此外,在我國當(dāng)今的社會環(huán)境下,水資源已然成為關(guān)注的焦點(diǎn),尤其是重金屬污染過的廢水。吸附法常用于對重金屬廢水的處理,但選擇的吸附劑通常存在價格昂貴、材料不易得等問題。所以重要的是需要找到一種易得且價廉、吸附性能優(yōu)異的材料。綜合以上問題,本文以廢舊印刷電路板中的非金屬部分玻璃纖維為母體材料,通過對玻璃纖維的改性處理,制備出兩種對重金屬離子有吸附作用的螯合材料。利用γ-巰丙基三甲氧基硅烷改性活化玻璃纖維,制備出一種巰基型螯合材料MPTS-WPCB;利用γ-氨丙基三甲氧基硅烷對母體材料進(jìn)行胺化改性,用甲基丙烯酸進(jìn)行功能化接枝反應(yīng)合成了一種新型的MAA-WPCB吸附材料。通過單因素以及正交實(shí)驗(yàn)研究了反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、投料比和引發(fā)劑用量等因素對材料制備的影響,確定了...
【文章來源】:湖南師范大學(xué)湖南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 廢舊電路板及其非金屬部分玻璃纖維概述
1.2.1 廢舊電路板的來源及組成
1.2.2 廢舊電路板處理現(xiàn)狀及危害
1.2.3 非金屬部分玻璃纖維的組成及應(yīng)用
1.3 重金屬廢水的處理方法
1.3.1 化學(xué)法
1.3.2 物理化學(xué)法
1.3.3 生物處理法
1.4 螯合吸附材料的概述
1.4.1 吸附材料的概述
1.4.2 吸附材料相關(guān)研究進(jìn)展
1.5 本文的研究意義、技術(shù)路線以及創(chuàng)新點(diǎn)
1.5.1 研究意義
1.5.2 研究技術(shù)路線
1.5.3 研究內(nèi)容
1.5.4 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料和試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 研究方法
2.2.1 MPTS-WPCB和MAA-WPCB的制備
2.2.2 靜態(tài)吸附法
2.2.3 正交實(shí)驗(yàn)
2.2.4 吸附工藝參數(shù)的選擇
2.2.5 吸附動力學(xué)研究
2.2.6 吸附熱力學(xué)研究
2.2.7 吸附平衡等溫線研究
2.2.8 重復(fù)利用性實(shí)驗(yàn)
2.3 改性材料的表征
2.3.1 傅里葉紅外光譜
2.3.2 核磁碳譜
2.3.3 掃描電鏡
2.3.4 EA元素分析
第三章 MPTS-WPCB材料的制備及其吸附性能研究
3.1 引言
3.2 MPTS-WPCB材料的制備
3.3 制備條件工藝參數(shù)優(yōu)化
3.3.1 確定反應(yīng)時間
3.3.2 確定反應(yīng)溫度
3.3.3 確定MPTS用量
3.4 吸附材料的表征
3.4.1 紅外光譜分析
3.4.2 EA分析
3.4.3 MPTS-WPCB掃描電鏡分析
3.5 MPTS-WPCB材料對金屬離子的吸附研究
3.5.1 吸附工藝參數(shù)的選擇
3.5.2 吸附材料的重復(fù)利用性
3.5.3 吸附動力學(xué)研究
3.5.4 吸附平衡熱力學(xué)研究
3.5.5 吸附等溫線研究
3.6 本章總結(jié)
第四章 MAA-WPCB材料的制備及其吸附性能的研究
4.1 引言
4.2 MAA-WPCB材料的制備
4.3 制備條件工藝參數(shù)優(yōu)化
4.3.1 單因素實(shí)驗(yàn)
4.3.2 正交實(shí)驗(yàn)
4.4 吸附材料的表征
4.4.1 紅外光譜分析
4.4.2 EA分析
4.4.3 核磁碳譜分析
4.4.4 掃描電鏡分析
4.5 MAA-WPCB材料對金屬離子的吸附研究
4.5.1 吸附工藝參數(shù)的選擇
4.5.2 吸附材料的重復(fù)利用性
4.5.3 吸附動力學(xué)研究
4.5.4 吸附平衡熱力學(xué)研究
4.5.5 吸附等溫線研究
4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄(攻讀學(xué)位期間的主要成果)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]金屬鹽改性粉煤灰處理含氟廢水及吸附熱力學(xué)研究[J]. 張罡,熊青山. 當(dāng)代化工. 2018(12)
[2]氧化石墨烯改性淀粉復(fù)合吸附劑的制備及對Cu2+、Pb2+的吸附性能[J]. 區(qū)韻瑩,袁斌,李偉光. 環(huán)境污染與防治. 2018(12)
[3]PEI二硫代氨基甲酸鹽交聯(lián)材料的制備及吸附鎘、銅、鉛離子[J]. 胡紹中,周悅,周立宏,曾慶樂. 功能材料. 2018(11)
[4]CdS/CdMoO4空心微球復(fù)合材料的化學(xué)沉淀法制備及光催化性能[J]. 李堅(jiān),石先陽. 環(huán)境化學(xué). 2018(10)
[5]含聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯刷的絲瓜絡(luò)合成及吸附性能[J]. 劉新華,錢勇,曹珊珊,方寅春,儲兆洋. 精細(xì)化工. 2018(10)
[6]重金屬廢水吸附處理的研究進(jìn)展[J]. 劉金燕,劉立華,薛建榮,呂超強(qiáng),李童,胡博強(qiáng). 環(huán)境化學(xué). 2018(09)
[7]離子交換法鎢冶煉過程中廢水處理技術(shù)的研究[J]. 熊慶. 世界有色金屬. 2018(13)
[8]巰基化稻殼炭吸附廢水中Zn(Ⅱ)試驗(yàn)研究[J]. 程德義,杜超,黃兆琴,代靜玉,杜琪雯,邵愛云. 環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報. 2018(05)
[9]玻璃纖維復(fù)合材料力學(xué)性能研究及其在家具中的應(yīng)用[J]. 黃緯維,高欣怡. 塑料工業(yè). 2018(08)
[10]玻璃纖維及其制品的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 阮潤女,程浩南. 產(chǎn)業(yè)用紡織品. 2018(07)
博士論文
[1]聚苯乙烯系磺酸樹脂的接枝改性及吸附和催化性能研究[D]. 錢佳.華東理工大學(xué) 2018
碩士論文
[1]電子垃圾拆解區(qū)環(huán)境污染對男性生殖能力的影響及相關(guān)因素分析[D]. 曾澤吟.南方醫(yī)科大學(xué) 2017
[2]巰基改性海泡石對Hg(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附特征研究[D]. 謝婧如.西南大學(xué) 2016
[3]印刷電路板完全拆卸過程裝備研究[D]. 王瑞雄.華東理工大學(xué) 2016
本文編號:3206365
【文章來源】:湖南師范大學(xué)湖南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 廢舊電路板及其非金屬部分玻璃纖維概述
1.2.1 廢舊電路板的來源及組成
1.2.2 廢舊電路板處理現(xiàn)狀及危害
1.2.3 非金屬部分玻璃纖維的組成及應(yīng)用
1.3 重金屬廢水的處理方法
1.3.1 化學(xué)法
1.3.2 物理化學(xué)法
1.3.3 生物處理法
1.4 螯合吸附材料的概述
1.4.1 吸附材料的概述
1.4.2 吸附材料相關(guān)研究進(jìn)展
1.5 本文的研究意義、技術(shù)路線以及創(chuàng)新點(diǎn)
1.5.1 研究意義
1.5.2 研究技術(shù)路線
1.5.3 研究內(nèi)容
1.5.4 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料和試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 研究方法
2.2.1 MPTS-WPCB和MAA-WPCB的制備
2.2.2 靜態(tài)吸附法
2.2.3 正交實(shí)驗(yàn)
2.2.4 吸附工藝參數(shù)的選擇
2.2.5 吸附動力學(xué)研究
2.2.6 吸附熱力學(xué)研究
2.2.7 吸附平衡等溫線研究
2.2.8 重復(fù)利用性實(shí)驗(yàn)
2.3 改性材料的表征
2.3.1 傅里葉紅外光譜
2.3.2 核磁碳譜
2.3.3 掃描電鏡
2.3.4 EA元素分析
第三章 MPTS-WPCB材料的制備及其吸附性能研究
3.1 引言
3.2 MPTS-WPCB材料的制備
3.3 制備條件工藝參數(shù)優(yōu)化
3.3.1 確定反應(yīng)時間
3.3.2 確定反應(yīng)溫度
3.3.3 確定MPTS用量
3.4 吸附材料的表征
3.4.1 紅外光譜分析
3.4.2 EA分析
3.4.3 MPTS-WPCB掃描電鏡分析
3.5 MPTS-WPCB材料對金屬離子的吸附研究
3.5.1 吸附工藝參數(shù)的選擇
3.5.2 吸附材料的重復(fù)利用性
3.5.3 吸附動力學(xué)研究
3.5.4 吸附平衡熱力學(xué)研究
3.5.5 吸附等溫線研究
3.6 本章總結(jié)
第四章 MAA-WPCB材料的制備及其吸附性能的研究
4.1 引言
4.2 MAA-WPCB材料的制備
4.3 制備條件工藝參數(shù)優(yōu)化
4.3.1 單因素實(shí)驗(yàn)
4.3.2 正交實(shí)驗(yàn)
4.4 吸附材料的表征
4.4.1 紅外光譜分析
4.4.2 EA分析
4.4.3 核磁碳譜分析
4.4.4 掃描電鏡分析
4.5 MAA-WPCB材料對金屬離子的吸附研究
4.5.1 吸附工藝參數(shù)的選擇
4.5.2 吸附材料的重復(fù)利用性
4.5.3 吸附動力學(xué)研究
4.5.4 吸附平衡熱力學(xué)研究
4.5.5 吸附等溫線研究
4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄(攻讀學(xué)位期間的主要成果)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]金屬鹽改性粉煤灰處理含氟廢水及吸附熱力學(xué)研究[J]. 張罡,熊青山. 當(dāng)代化工. 2018(12)
[2]氧化石墨烯改性淀粉復(fù)合吸附劑的制備及對Cu2+、Pb2+的吸附性能[J]. 區(qū)韻瑩,袁斌,李偉光. 環(huán)境污染與防治. 2018(12)
[3]PEI二硫代氨基甲酸鹽交聯(lián)材料的制備及吸附鎘、銅、鉛離子[J]. 胡紹中,周悅,周立宏,曾慶樂. 功能材料. 2018(11)
[4]CdS/CdMoO4空心微球復(fù)合材料的化學(xué)沉淀法制備及光催化性能[J]. 李堅(jiān),石先陽. 環(huán)境化學(xué). 2018(10)
[5]含聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯刷的絲瓜絡(luò)合成及吸附性能[J]. 劉新華,錢勇,曹珊珊,方寅春,儲兆洋. 精細(xì)化工. 2018(10)
[6]重金屬廢水吸附處理的研究進(jìn)展[J]. 劉金燕,劉立華,薛建榮,呂超強(qiáng),李童,胡博強(qiáng). 環(huán)境化學(xué). 2018(09)
[7]離子交換法鎢冶煉過程中廢水處理技術(shù)的研究[J]. 熊慶. 世界有色金屬. 2018(13)
[8]巰基化稻殼炭吸附廢水中Zn(Ⅱ)試驗(yàn)研究[J]. 程德義,杜超,黃兆琴,代靜玉,杜琪雯,邵愛云. 環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報. 2018(05)
[9]玻璃纖維復(fù)合材料力學(xué)性能研究及其在家具中的應(yīng)用[J]. 黃緯維,高欣怡. 塑料工業(yè). 2018(08)
[10]玻璃纖維及其制品的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 阮潤女,程浩南. 產(chǎn)業(yè)用紡織品. 2018(07)
博士論文
[1]聚苯乙烯系磺酸樹脂的接枝改性及吸附和催化性能研究[D]. 錢佳.華東理工大學(xué) 2018
碩士論文
[1]電子垃圾拆解區(qū)環(huán)境污染對男性生殖能力的影響及相關(guān)因素分析[D]. 曾澤吟.南方醫(yī)科大學(xué) 2017
[2]巰基改性海泡石對Hg(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附特征研究[D]. 謝婧如.西南大學(xué) 2016
[3]印刷電路板完全拆卸過程裝備研究[D]. 王瑞雄.華東理工大學(xué) 2016
本文編號:3206365
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