稀土摻雜磁性生物高分子復(fù)合吸附劑的制備及其對(duì)直接染料的吸附性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-12 14:50
隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,尤其是染料生產(chǎn)行業(yè)和印染工業(yè)的高速發(fā)展,染料廢水的排放量日益增多,對(duì)其不處理或處理不到位,不僅對(duì)環(huán)境造成危害,也給人類的生命安全帶來(lái)威脅。如何有效處理染料廢水已成為當(dāng)今水環(huán)境治理工作者的研究重點(diǎn)。高分子有機(jī)化合物海藻酸鈉(Sodium Alginate,SA)作為一種豐富的天然海洋資源,不僅富含-COOH和-OH活性基團(tuán),還具有生物相容性、無(wú)毒無(wú)害等特性,使其在廢水處理中得到廣泛的應(yīng)用研究。粉煤灰(Fly Ash,FA)作為一種燃煤電廠排放的固體廢棄物,因具有一定的吸附性能,也使其在染料廢水的處理中有著很高的利用價(jià)值。本研究在團(tuán)隊(duì)前期研究的基礎(chǔ)上,合成了兩種稀土摻雜磁性生物高分子復(fù)合吸附劑。一種是利用SA與稀土鑭離子(La(Ⅲ))之間的交聯(lián)反應(yīng)合成了一種磁性海藻酸鑭凝膠微球(磁性SA/La);另一種是以FA為基質(zhì),負(fù)載少量的殼聚糖(Chitosan,CTS)、Fe3O4顆粒和稀土釔離子(Y(Ⅲ))制備了一種釔摻雜磁性殼聚糖/粉煤灰復(fù)合材料(磁性Y/CTS/FA)。采用SEM-EDS、XRD、FT-IR、VSM及比表面積...
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古師范大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:109 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
SA的化學(xué)結(jié)構(gòu)式Fig.1-1Chemicalstructuresofsodiumalginate-
內(nèi)蒙古師范大學(xué)碩士學(xué)位論文12圖1-4技術(shù)路線圖Figure1-4Technicalroadmap1.7.3創(chuàng)新點(diǎn)本研究制備的兩種稀土摻雜磁性生物高分子聚合物吸附劑的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在:將稀土元素作為摻雜元素應(yīng)用到磁性生物高分子復(fù)合材料中不僅可以有效提高吸附劑的吸附能力還可充分?jǐn)U展稀土的高值化應(yīng)用范圍,是新型磁性生物吸附材料合成的一個(gè)創(chuàng)新。天然生物高分子材料SA和CTS的選用使通過(guò)稀土元素?fù)诫s制備的目標(biāo)產(chǎn)物成為一種綠色環(huán)保、吸附性能優(yōu)異的生物吸附劑,實(shí)現(xiàn)對(duì)高濃度直接染料廢水的高效凈化,并能有效解決傳統(tǒng)吸附劑在水體中難分離回收和循環(huán)再利用的問(wèn)題,避免二次污染的發(fā)生,是磁性吸附材料合成體系的一個(gè)創(chuàng)新。
內(nèi)蒙古師范大學(xué)碩士學(xué)位論文18-OHOOONaHOOOHOO-OHONaLa3+Na+La3+OOHOOOHIHO-OHOOHOHOO-OOHOOHOOO-OHOHOFe3OSA4磁性SA/La圖2-4磁性SA/La微球的制備流程Fig.2-4PreparationprocessofmagneticSA/Lamicrospheres2.2.3.2釔摻雜磁性殼聚糖/粉煤灰復(fù)合材料的制備方法準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的殼聚糖(Chitosan,CTS)溶于9.8mL、5%冰乙酸溶液中,充分溶解形成CTS醋酸溶液;按比例加入前處理過(guò)的一定質(zhì)量FA,攪拌數(shù)分鐘形成CTS/FA溶液,再向其中加入一定體積20g/L的Y(NO3)3溶液攪拌一定時(shí)間后,繼續(xù)加入一定量的Fe3O4顆粒再超聲分散一定時(shí)間后,將混合液烘干并研磨過(guò)250目篩即制得磁性Y/CTS/FA復(fù)合吸附劑,其制備流程如圖2-5所示。Y3+Y3+Y3+Fe3O4Fe3O4OHHOOHH2NNH2OH粉煤灰Y3+Y3+合成磁性Y/CTS/FA圖2-5磁性Y/CTS/FA復(fù)合材料的制備流程Fig.2-5PreparationprocessofmagneticY/CTS/FAcomposite2.2.4吸附劑等電點(diǎn)的測(cè)定方法取十個(gè)規(guī)格相同的錐形瓶,向每個(gè)錐形瓶中加入0.01mol·L-1的NaCl溶液10mL,調(diào)節(jié)溶液pH值分別為2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0和11.0(記為pH0),
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]殼聚糖基高吸水性樹脂的制備與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 方士鑫,李憲璀. 海洋科學(xué). 2020(03)
[2]淀粉基磁性復(fù)合材料的制備及重金屬離子的吸附[J]. 侯成敏,李娜,張效林,曹從軍,夏衛(wèi)民,寇艷萍,王梅,張偉. 功能材料. 2019(10)
[3]催化濕式過(guò)氧化氫氧化處理酸性橙Ⅱ動(dòng)力學(xué)研究[J]. 岳能,趙彬俠,李志亮,駱海東,任海月,賀貝貝,葉維,劉林學(xué). 化學(xué)工程. 2019(10)
[4]高嶺土負(fù)載改性殼聚糖重金屬吸附劑性能研究[J]. 唐楚寒,李森,尚凱,黃磊,楊帆,劉宇. 當(dāng)代化工. 2019(08)
[5]纖維素基有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化復(fù)合膜的制備及其吸附性能[J]. 王梓,林鳳采,熊明誠(chéng),張松華,盧貝麗,黃彪. 化工進(jìn)展. 2019(09)
[6]藥物載體材料殼聚糖衍生物殼層磁性納米粒子的制備與表征[J]. 李海浪,楊傳俊,張建雄,葉廷秀. 海峽藥學(xué). 2019(06)
[7]纖維素/海藻酸鈉基雙膜水凝膠的制備及其藥物控釋研究[J]. 許孟杰,陳華泉,周雪松. 應(yīng)用化工. 2019(09)
[8]殼聚糖在食品領(lǐng)域的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 詹心瑜,馬藝超,高彥祥. 中國(guó)食品添加劑. 2018(12)
[9]EDTA-殼聚糖的制備及其對(duì)Cd2+的吸附作用研究[J]. 楊錫洪,辛榮玉,張景禹,于文露,張俊逸,李鈺金,解萬(wàn)翠. 輕工學(xué)報(bào). 2018(06)
[10]海藻酸鹽復(fù)合凝膠吸附材料的合成及其在水處理中的應(yīng)用[J]. 姚溫浩,于飛,馬杰. 化學(xué)進(jìn)展. 2018(11)
博士論文
[1]粉煤灰、硅灰制備有序介孔材料及其有機(jī)染料去除性能研究[D]. 周春宇.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 2017
[2]柚皮基活性炭制備及吸附應(yīng)用機(jī)理研究[D]. 張華.廣西大學(xué) 2013
[3]印染廢水處理機(jī)理與技術(shù)研究[D]. 范迪.中國(guó)海洋大學(xué) 2008
碩士論文
[1]磁性殼聚糖/粉煤灰復(fù)合材料的制備及其對(duì)染料吸附性能的研究[D]. 林小紅.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2019
[2]海藻酸鈉/稀土高分子凝膠球的制備及其對(duì)染料吸附性能的研究[D]. 尹海洋.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2019
[3]海藻酸納米復(fù)合材料的制備及其對(duì)重金屬離子吸附性能研究[D]. 潘林海.安慶師范大學(xué) 2019
[4]鋯負(fù)載改性粉煤灰吸附劑的制備、表征及其對(duì)弱酸性染料的吸附特征[D]. 任中英.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2018
[5]氧化石墨烯/改性磁性殼聚糖復(fù)合材料制備及其對(duì)重金屬離子吸附性能的研究[D]. 馬鍵.西安建筑科技大學(xué) 2018
[6]磁性殼聚糖生物炭復(fù)合材料的制備及其吸附/降解甲基橙的研究[D]. 李艷.蘭州大學(xué) 2018
[7]磁性殼聚糖微球吸附劑的制備及對(duì)水中重金屬離子去除性能[D]. 王帥.華北水利水電大學(xué) 2017
[8]鍶鐵氧體/海藻酸復(fù)合水凝膠的制備與表征[D]. 黃權(quán)林.上海交通大學(xué) 2015
本文編號(hào):3280119
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古師范大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:109 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
SA的化學(xué)結(jié)構(gòu)式Fig.1-1Chemicalstructuresofsodiumalginate-
內(nèi)蒙古師范大學(xué)碩士學(xué)位論文12圖1-4技術(shù)路線圖Figure1-4Technicalroadmap1.7.3創(chuàng)新點(diǎn)本研究制備的兩種稀土摻雜磁性生物高分子聚合物吸附劑的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在:將稀土元素作為摻雜元素應(yīng)用到磁性生物高分子復(fù)合材料中不僅可以有效提高吸附劑的吸附能力還可充分?jǐn)U展稀土的高值化應(yīng)用范圍,是新型磁性生物吸附材料合成的一個(gè)創(chuàng)新。天然生物高分子材料SA和CTS的選用使通過(guò)稀土元素?fù)诫s制備的目標(biāo)產(chǎn)物成為一種綠色環(huán)保、吸附性能優(yōu)異的生物吸附劑,實(shí)現(xiàn)對(duì)高濃度直接染料廢水的高效凈化,并能有效解決傳統(tǒng)吸附劑在水體中難分離回收和循環(huán)再利用的問(wèn)題,避免二次污染的發(fā)生,是磁性吸附材料合成體系的一個(gè)創(chuàng)新。
內(nèi)蒙古師范大學(xué)碩士學(xué)位論文18-OHOOONaHOOOHOO-OHONaLa3+Na+La3+OOHOOOHIHO-OHOOHOHOO-OOHOOHOOO-OHOHOFe3OSA4磁性SA/La圖2-4磁性SA/La微球的制備流程Fig.2-4PreparationprocessofmagneticSA/Lamicrospheres2.2.3.2釔摻雜磁性殼聚糖/粉煤灰復(fù)合材料的制備方法準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的殼聚糖(Chitosan,CTS)溶于9.8mL、5%冰乙酸溶液中,充分溶解形成CTS醋酸溶液;按比例加入前處理過(guò)的一定質(zhì)量FA,攪拌數(shù)分鐘形成CTS/FA溶液,再向其中加入一定體積20g/L的Y(NO3)3溶液攪拌一定時(shí)間后,繼續(xù)加入一定量的Fe3O4顆粒再超聲分散一定時(shí)間后,將混合液烘干并研磨過(guò)250目篩即制得磁性Y/CTS/FA復(fù)合吸附劑,其制備流程如圖2-5所示。Y3+Y3+Y3+Fe3O4Fe3O4OHHOOHH2NNH2OH粉煤灰Y3+Y3+合成磁性Y/CTS/FA圖2-5磁性Y/CTS/FA復(fù)合材料的制備流程Fig.2-5PreparationprocessofmagneticY/CTS/FAcomposite2.2.4吸附劑等電點(diǎn)的測(cè)定方法取十個(gè)規(guī)格相同的錐形瓶,向每個(gè)錐形瓶中加入0.01mol·L-1的NaCl溶液10mL,調(diào)節(jié)溶液pH值分別為2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0和11.0(記為pH0),
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]殼聚糖基高吸水性樹脂的制備與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 方士鑫,李憲璀. 海洋科學(xué). 2020(03)
[2]淀粉基磁性復(fù)合材料的制備及重金屬離子的吸附[J]. 侯成敏,李娜,張效林,曹從軍,夏衛(wèi)民,寇艷萍,王梅,張偉. 功能材料. 2019(10)
[3]催化濕式過(guò)氧化氫氧化處理酸性橙Ⅱ動(dòng)力學(xué)研究[J]. 岳能,趙彬俠,李志亮,駱海東,任海月,賀貝貝,葉維,劉林學(xué). 化學(xué)工程. 2019(10)
[4]高嶺土負(fù)載改性殼聚糖重金屬吸附劑性能研究[J]. 唐楚寒,李森,尚凱,黃磊,楊帆,劉宇. 當(dāng)代化工. 2019(08)
[5]纖維素基有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化復(fù)合膜的制備及其吸附性能[J]. 王梓,林鳳采,熊明誠(chéng),張松華,盧貝麗,黃彪. 化工進(jìn)展. 2019(09)
[6]藥物載體材料殼聚糖衍生物殼層磁性納米粒子的制備與表征[J]. 李海浪,楊傳俊,張建雄,葉廷秀. 海峽藥學(xué). 2019(06)
[7]纖維素/海藻酸鈉基雙膜水凝膠的制備及其藥物控釋研究[J]. 許孟杰,陳華泉,周雪松. 應(yīng)用化工. 2019(09)
[8]殼聚糖在食品領(lǐng)域的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 詹心瑜,馬藝超,高彥祥. 中國(guó)食品添加劑. 2018(12)
[9]EDTA-殼聚糖的制備及其對(duì)Cd2+的吸附作用研究[J]. 楊錫洪,辛榮玉,張景禹,于文露,張俊逸,李鈺金,解萬(wàn)翠. 輕工學(xué)報(bào). 2018(06)
[10]海藻酸鹽復(fù)合凝膠吸附材料的合成及其在水處理中的應(yīng)用[J]. 姚溫浩,于飛,馬杰. 化學(xué)進(jìn)展. 2018(11)
博士論文
[1]粉煤灰、硅灰制備有序介孔材料及其有機(jī)染料去除性能研究[D]. 周春宇.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 2017
[2]柚皮基活性炭制備及吸附應(yīng)用機(jī)理研究[D]. 張華.廣西大學(xué) 2013
[3]印染廢水處理機(jī)理與技術(shù)研究[D]. 范迪.中國(guó)海洋大學(xué) 2008
碩士論文
[1]磁性殼聚糖/粉煤灰復(fù)合材料的制備及其對(duì)染料吸附性能的研究[D]. 林小紅.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2019
[2]海藻酸鈉/稀土高分子凝膠球的制備及其對(duì)染料吸附性能的研究[D]. 尹海洋.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2019
[3]海藻酸納米復(fù)合材料的制備及其對(duì)重金屬離子吸附性能研究[D]. 潘林海.安慶師范大學(xué) 2019
[4]鋯負(fù)載改性粉煤灰吸附劑的制備、表征及其對(duì)弱酸性染料的吸附特征[D]. 任中英.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2018
[5]氧化石墨烯/改性磁性殼聚糖復(fù)合材料制備及其對(duì)重金屬離子吸附性能的研究[D]. 馬鍵.西安建筑科技大學(xué) 2018
[6]磁性殼聚糖生物炭復(fù)合材料的制備及其吸附/降解甲基橙的研究[D]. 李艷.蘭州大學(xué) 2018
[7]磁性殼聚糖微球吸附劑的制備及對(duì)水中重金屬離子去除性能[D]. 王帥.華北水利水電大學(xué) 2017
[8]鍶鐵氧體/海藻酸復(fù)合水凝膠的制備與表征[D]. 黃權(quán)林.上海交通大學(xué) 2015
本文編號(hào):3280119
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