工業(yè)廢水進(jìn)入自然水系統(tǒng)將對人體和水生生物造成巨大的危害。水中有機(jī)物因其具有誘變、致癌、遺傳等特性而受到越來越多的關(guān)注。通常,高濃度工業(yè)廢水排放前通過活性污泥法、微生物降解法、臭氧氧化法和光降解法等方法處理,但上述方法在處理低濃度有機(jī)污染物時普遍較為復(fù)雜,存在成本高、操作難度大、處理不徹底、易造成二次污染等缺陷。而對于廢水和飲用水的有低濃度有機(jī)物的去除,要求能夠快速、高效的處理。與上述方法相比,吸附法在處理低濃度廢水時具有處理成本低、去除效率高、操作便捷等優(yōu)點(diǎn)。本文采用β-環(huán)糊精及其衍生物作為主體,四氟對苯二腈作為交聯(lián)劑,合成水不溶性的環(huán)糊精聚合物。針對化工合成中的雙酚類、硝基苯類以及萘類有機(jī)物的特點(diǎn),結(jié)合工業(yè)廢水的實(shí)際濃度,以自配水樣進(jìn)行研究。通過合成的環(huán)糊精聚合物對有機(jī)污染物進(jìn)行吸附,并對吸附的平衡時間、吸附溫度、污染物初始濃度、吸附劑用量以及材料的循環(huán)使用次數(shù)進(jìn)行試驗(yàn),篩選出最佳的吸附條件。主要研究工作和結(jié)果如下:1. 完成了環(huán)糊精聚合物對水中雙酚類化合物的吸附研究。在吸附過程中,BPA可以在10分鐘達(dá)到吸附平衡,BPS和BPF可以在30分鐘達(dá)到吸附平衡,吸附速率較快。溫度對吸附效... 

【文章來源】：湖南理工學(xué)院湖南省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

β-環(huán)糊精及其衍生物與四氟對苯二腈的反應(yīng)式

湖南理工學(xué)院碩士學(xué)位論文第2章β-環(huán)糊精及其衍生物聚合物的合成與表征14HP-β-CDP100.697.43.18Me-β-CDP101.998.13.732.4.2環(huán)糊精聚合物的表征采用FT-IR(傅里葉紅外光譜)，SEM(掃描電鏡)，N2吸附-脫附(BET)及熱重分析(TGA)等方法對HP-β-CD聚合物的特性進(jìn)行分析。首先用傅里葉紅外光譜分別對β-CD、β-CDP，HE-β-CD、HE-β-CDP，HP-β-CD、HP-β-CDP，Me-β-CD、Me-β-CDP以及交聯(lián)劑四氟對苯二腈、進(jìn)行了表征。如圖1-4所示，在四氟對苯二腈的傅里葉紅外光譜中，2252cm-1和1260cm-1處有明顯的特征吸收峰，分別是C≡N和C-F振動。在β-CD、HE-β-CD、HP-β-CD以及Me-β-CD四種環(huán)糊精在3386cm-1左右可以觀察到羥基的特征吸收峰，脂肪族C-H的吸收峰在2929cm-1左右，在1033cm-1處有強(qiáng)烈的C-O吸收。在β-CDP、HE-β-CDP、HP-β-CDP、Me-β-CDP四種環(huán)糊精聚合物的傅里葉紅外光譜中，可以同時檢測到TFPPN和HP-β-CD的特征吸收峰，表明已經(jīng)分別合成了β-CD、HE-β-CD、HP-β-CD以及Me-β-CD與四氟對苯二腈交聯(lián)的四種環(huán)糊精聚合物。圖2-2β-CD、β-CDP，HE-β-CD、HE-β-CDP，HP-β-CD、HP-β-CDP，Me-β-CD、Me-β-CDP以及交聯(lián)劑四氟對苯二腈的FT-IR光譜。

湖南理工學(xué)院碩士學(xué)位論文第2章β-環(huán)糊精及其衍生物聚合物的合成與表征15通過掃描電子顯微鏡對四種環(huán)糊精聚合物的表面形態(tài)進(jìn)行了觀察。如圖2-3所示，材料的表面形狀不規(guī)則，并且可以清楚的看到，四種環(huán)糊精聚合物具有粗糙的表面形態(tài)結(jié)構(gòu)及分布不均的孔隙。這種結(jié)構(gòu)有利于材料對污染物吸附。圖2-3(a)：β-CDP，(b)：HE-β-CDP，(c)：HP-β-CDP，(d)：Me-β-CDP的掃描電鏡圖像。通過熱重分析儀對β-CD、β-CDP，HE-β-CD、HE-β-CDP，HP-β-CD、HP-β-CDP，Me-β-CD、Me-β-CDP以及四氟對苯二腈進(jìn)行了表征，可以進(jìn)一步了解聚合物的熱分解過程提供了重要的信息，證明材料在一定溫度下的適用性。首先稱取一定質(zhì)量的待測樣品于小坩堝中，在空氣條件下以5℃·min-1的升溫速率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄樣品的熱重分析曲線。結(jié)果如圖所示，溫度在25℃-100℃的區(qū)間內(nèi)吸附在β-CDP、HE-β-CDP、HP-β-CDP和Me-β-CDP的水蒸發(fā)導(dǎo)致質(zhì)量損失分別為6.72%、6.66%、6.73%和7.31%。在100~245℃范圍內(nèi)，熱重分析曲線保持穩(wěn)定，表明所制得的環(huán)糊精聚合物在此溫度范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。β-CDP、HE-β-CDP、HP-β-CDP和Me-β-CDP都在245℃左右開始分解，在245℃~325℃的溫度范圍內(nèi)，β-CDP、HE-β-CDP、HP-β-CDP和Me-β-CDP的質(zhì)量損失分別為70.39%、73.43%、65.95%和67.6%。當(dāng)溫度高于325℃時，分解速率變慢，這可能是由于碳鏈的分解所導(dǎo)致。結(jié)果表明，所制備的β-CDP、HE-β-CDP、HP-β-CDP和Me-β-CDP四種環(huán)糊精聚合物具有良好的熱穩(wěn)定性，可以應(yīng)用于芳香類化合物的吸附。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]β-CD降低強(qiáng)干擾體系中HABS的紫外光譜干擾及檢測機(jī)理[J]. 石東坡,尹先清,鄭延成,陳武,付家新,任朝華.  光譜學(xué)與光譜分析. 2014(09)
[2]β-環(huán)糊精誘導(dǎo)SDBS激發(fā)光譜法定量及機(jī)理研究[J]. 石東坡,尹先清,鄭延成,陳武,付家新,任朝華.  光譜學(xué)與光譜分析. 2013(08)
[3]Degradation of Wastewater Containing Nitrobenzene by High Gravity-Ultrasonic/Ozonation/Electrolysis Technology[J]. Jiao Weizhou,Liu Youzhi,Shao Fan,Liu Wenli,Li Jing,Wang Chaoran.  China Petroleum Processing & Petrochemical Technology. 2012(03)
[4]雙酚F及其環(huán)氧樹脂的合成[J]. 楊玉芬,崔建蘭,要曉麗,陳啟虎,張永暉.  合成樹脂及塑料. 2012(03)
[5]環(huán)糊精納米給藥系統(tǒng)在藥物傳遞中的應(yīng)用[J]. 潘小磊,孫進(jìn),何仲貴.  沈陽藥科大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(08)
[6]TNT廢水處理技術(shù)的研究[J]. 何秀娟,藺建設(shè).  中國科技信息. 2009(09)
[7]超濾/納濾雙膜技術(shù)資源化處理印染廢水[J]. 叢緯,項(xiàng)海,張國亮,孟琴,章宏梓.  水處理技術(shù). 2008(10)
[8]電化學(xué)氧化法處理生活污水的研究[J]. 劉珊,孫宏亮,孫大鵬,曹雯雯.  應(yīng)用化工. 2007(06)
[9]黃姜工業(yè)廢水Feton試劑的氧化處理[J]. 肖紅兵.  達(dá)縣師范高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2006(02)
[10]樹脂吸附法處理水楊酸甲酯生產(chǎn)廢水的研究[J]. 程秀梅,陳金龍,劉福強(qiáng),葛俊杰,王學(xué)江.  離子交換與吸附. 2004(05)

碩士論文
[1]雙酚S合成及精制工藝的研究[D]. 楊玉秋.天津大學(xué) 2017



本文編號：3270810