【摘要】：我國的貝類和蝦類海水養(yǎng)殖產(chǎn)量巨大,但非食用部分利用率較低,從而產(chǎn)生了大量的殼類廢棄物。本研究著力解決殼類廢棄物中的貝殼和蝦殼的資源化利用問題。以廢棄貝殼為原料制備了貝殼基顏填料(DSP),并將其填充到天然橡膠(NR)中制備了 DSP/NR復(fù)合材料,著重研究了 DSP用量對復(fù)合材料的硫化、力學(xué)、色彩等性能的影響。又研究了蝦殼粉對剛果紅染料的吸附性能,為其在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用提供依據(jù),并為下一步在高分子材料中的應(yīng)用做準(zhǔn)備。通過研究,得出以下結(jié)論:實驗通過硫化參數(shù)、力學(xué)參數(shù)、外觀照片等表征DSP對復(fù)合材料的性能的影響。結(jié)果表明,由于DSP中堿性CaC03的存在,使其具有促進(jìn)硫化的作用。當(dāng)DSP用量為20phr時,硫化膠的拉伸性能達(dá)到最大值24.80MPa。其他的力學(xué)性能如定伸應(yīng)力、撕裂強(qiáng)度以及硬度均隨著DSP用量的增加而增加。而且,DSP的加入會賦予硫化膠鮮艷的色彩,并且顏色分布均勻。與文獻(xiàn)中報道的填料相比較,由于DSP在橡膠基體中分散良好,使橡膠復(fù)合材料表現(xiàn)出良好的色彩性能和力學(xué)性能。因此,DSP具有替代或部分替代傳統(tǒng)填料的潛力。由廢棄蝦殼制備了堿處理蝦殼粉(TSSP)和粗處理蝦殼粉(RSSP),研究了它們對剛果紅染料的吸附性能。平衡吸附量(qe)隨著染液濃度以及溫度的升高而增加,并且濃度越高,溫度對吸附能力的影響越明顯。而qe隨著染液pH值的增加而下降,并且在pH值大于11時下降尤為顯著,其中RSSP受溶液pH影響更加明顯。等溫吸附曲線和吸附動力學(xué)分別能用Langmuir模型和準(zhǔn)二級動力學(xué)模型進(jìn)行擬合,且相關(guān)系數(shù)R20.99。同其他常見吸附劑相比,RSSP和TSSP有著優(yōu)異的吸附性能,是貝殼粉最大吸附量69.3mg/g的四倍左右,比甲殼素的139mg/g高出很多。所以,蝦殼粉在染料廢水處理領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用價值。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X714
【圖文】：

棱柱層則為方解石相ｆ１２］。棱柱層碳酸鈣晶體之間含有少量的有機(jī)質(zhì)，對貝殼棱柱層的力學(xué)逡逑性能具有重要的影響，Ｓｕｚｕｋｉ等發(fā)現(xiàn)棱柱層有機(jī)質(zhì)中含有甲殼素［｜４］。貝殼的棱柱層是一種逡逑有機(jī)／無機(jī)相復(fù)合層狀結(jié)構(gòu)，其斷面形貌以及粉碎后形貌如

不規(guī)則多邊形等多種形態(tài)，其寬度一般為２￣２０ｐｍ，厚度約為０．３？０．７ｐｍ。文石板片的橫向逡逑生長使鄰近的晶體相互連接形成微層，微層間由厚度約為３０邋ｎｍ左右的有機(jī)質(zhì)連接，進(jìn)而逡逑形成珍珠層［１２，１７，１８］。貝殼珍珠層的微觀結(jié)構(gòu)如圖１．５所示。逡逑＿W逡逑■，．．邋ｎ邋ｕｎ邋Ｉ，邐．邋ｉ逡逑（ａ）邐（ｂ）逡逑圖１．５貝殼珍珠層結(jié)構(gòu)示意圖（ａ）及斷面顯微照片（ｂ）【１２】逡逑Ｆｉｇ．邋１．５邋Ｔｈｅ邋ｄｉａｇｒａｍｍａｔｉｃ邋ｓｋｅｔｃｈ邋（ａ）邋ａｎｄ邋ＳＥＭ邋（ｂ）邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｎａｃｒｅｏｕｓ邋ｌａｙｅｒ邋ｏｆ邋ｓｈｅｌｌ逡逑珍珠層是一種優(yōu)異的天然有機(jī)／無機(jī)復(fù)合材料，其明顯的特點是高的抗破裂能力，研究逡逑表明珍珠層內(nèi)的文石晶體與有機(jī)基質(zhì)交替疊層排列方式是造成裂紋偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生韌化的關(guān)鍵因逡逑素［１５］。正是由于貝殼珍珠層優(yōu)異的力學(xué)性能，吸引了很多學(xué)者研究其形成機(jī)制以及增韌機(jī)逡逑制。隨著研究的逐漸深入，現(xiàn)在已經(jīng)提出了很多關(guān)于貝殼珍珠層形成理論，主要包括隔室逡逑理論、模板理論、礦物橋理論以及多模板二步成因理論［１９＿２２］。貝殼珍珠層優(yōu)美的層狀結(jié)構(gòu)，逡逑使其具有獨特的力學(xué)性能。目前貝殼珍珠層的增韌機(jī)制主要有裂紋偏轉(zhuǎn)、有機(jī)物橋聯(lián)、纖逡逑維拔出以及小孔聚結(jié)等理論

ＳＰ：牡蠣殼于空氣中３００°Ｃ下煅燒后研磨制備，購于天津鴻雁天山石業(yè)納米技術(shù)有哏逡逑公司；逡逑ＣＲ邋（指示劑級）：分子式Ｃ３２Ｈ２２Ｎ６Ｎａ２０６Ｓ２，結(jié)構(gòu)式如圖２．１所示，義烏市裕方顏料商逡逑行提供；逡逑硫磺（Ｓ，ＣＰ）：購于國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；逡逑二硫化四甲基秋蘭姆（ＴＭＴＤ）：市售；逡逑Ｎ－（氧化二亞乙基）－２－苯并噻唑次磺酰胺（ＮＯＢＳ）：市售；逡逑氧化鋅（ＺｎＯ，邋ＡＲ）：購于國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；逡逑硬脂酸（ＳＡ，邋９８％）：購于阿拉丁試劑（上海）有哏公司；逡逑鋁酸酯偶聯(lián)劑（ＡＣＡ，型號為邋ＤＬ－４１１邋）：分子式（Ｃ３Ｈ７０）ｘ＿邋Ａｌ（ＯＣＯＲ）ｍ？邋（０Ｃ０Ｒ２）ｎ邋？邋（ＯＡＢ）ｙ，逡逑福州市東科化工有限公司提供。逡逑ｎｈ２邐ｎｈ２逡逑邐Ｎ邐Ｎ邐邐Ｎ＝Ｎ邐逡逑Ｓ０３＇Ｎａ＋邐Ｓ０３－Ｎａ＋逡逑圖２．１剛果紅的分子結(jié)構(gòu)逡逑Ｆｉｇ．邋２．１邋Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ＣＲ邋ｄｙｅ逡逑２．２．２實驗儀器逡逑實驗中所用的儀器如下表２．１所示：逡逑１７逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2778756