本文關(guān)鍵詞：微波輔助改性殼聚糖的制備及其絮凝性能的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近幾年,隨著環(huán)保事業(yè)的不斷發(fā)展進(jìn)步,在水處理工程中開發(fā)綠色絮凝劑成為熱門的趨勢。傳統(tǒng)無機(jī)鹽類和化學(xué)合成的聚合物類絮凝劑承受二次污染的風(fēng)險,而高分子絮凝劑如殼聚糖因有著成本低、易接枝改性以及聚合物可生物降解而中間體無害的優(yōu)點,得到了廣泛的應(yīng)用。但是殼聚糖作為絮凝劑使用時存在分子量相對較小、水溶性較差以及對pH的適應(yīng)范圍較窄等缺點,導(dǎo)致其使用范圍較小,絮凝效果較差,這就要求對殼聚糖進(jìn)行改性來克服這些缺點,提高其使用性能。本論文采用微波輻射加熱方法,以殼聚糖、醚化劑二甲基二烯丙基氯化銨為原材料,制備了殼聚糖接枝共聚物(殼聚糖-二甲基二烯丙基氯化銨),并通過紅外光譜分析對改性殼聚糖進(jìn)行了表征。以接枝率做為衡量標(biāo)準(zhǔn),并通過正交實驗,確定改性殼聚糖的最佳制備條件,以及微波反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間及陽離子濃度這三個因素對接枝共聚反應(yīng)效果影響大小順序。以高嶺土懸濁液、剛果紅模擬印染廢水和某污水處理廠實際生活污水作為處理對象,驗證了改性殼聚糖的絮凝性能。同時,將微波輻射反應(yīng)方式和水浴加熱反應(yīng)方式這兩種反應(yīng)方式進(jìn)行了對比。最終得到的結(jié)果是,殼聚糖接枝共聚物最佳制備條件為微波反應(yīng)溫度55℃,微波反應(yīng)時間20min,殼聚糖0.5g,微波反應(yīng)功率270W,陽離子醚化劑濃度20%,在此前提下,合成的改性殼聚糖接枝率最高為80%。并且,這三個因素對接枝共聚反應(yīng)影響大小順序是微波反應(yīng)溫度陽離子醚化劑濃度微波反應(yīng)時間。紅外光譜分析結(jié)果顯示,已成功地合成了殼聚糖-二甲基二烯丙基氯化銨接枝共聚物。將微波輻射加熱和傳統(tǒng)水浴加熱兩個不同的反應(yīng)方式對比發(fā)現(xiàn),微波輻射加熱具有簡單、快速、節(jié)能、保持較高接枝率的優(yōu)點。在絮凝實驗中,殼聚糖接枝共聚物去濁率最高達(dá)到91.2%,而COD去除率最高達(dá)到77.2%,且脫色率最高為84.9%。因此,上述結(jié)果可以說明改性殼聚糖的絮凝性能明顯高于原料殼聚糖。
【關(guān)鍵詞】：殼聚糖 二甲基二烯丙基氯化銨 改性殼聚糖 微波輻射 絮凝性能
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-23
• 1.1 絮凝劑的概述10-15
• 1.1.1 無機(jī)絮凝劑10-11
• 1.1.2 有機(jī)高分子絮凝劑11-12
• 1.1.3 微生物絮凝劑12
• 1.1.4 復(fù)合型絮凝劑12
• 1.1.5 絮凝劑的作用機(jī)理12-15
• 1.2 殼聚糖的性能及應(yīng)用15-20
• 1.2.1 殼聚糖的結(jié)構(gòu)16
• 1.2.2 殼聚糖的性質(zhì)16-17
• 1.2.3 殼聚糖的改性17-18
• 1.2.4 殼聚糖絮凝劑在水處理工程中的應(yīng)用18-19
• 1.2.5 殼聚糖絮凝劑的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-20
• 1.3 微波輔助技術(shù)20-21
• 1.3.1 微波加熱原理20
• 1.3.2 微波加熱的特點20-21
• 1.3.3 微波改性21
• 1.4 課題研究內(nèi)容和意義21-23
• 1.4.1 研究意義21-22
• 1.4.2 研究內(nèi)容22-23
• 第2章 微波輔助改性殼聚糖的制備23-30
• 2.1 實驗儀器與試劑23-24
• 2.1.1 實驗儀器23-24
• 2.1.2 實驗試劑24
• 2.2 實驗原理24-25
• 2.3 實驗裝置25
• 2.4 實驗參數(shù)測定方法25-30
• 2.4.1 接枝率的計算25-26
• 2.4.2 濁度的測定26-28
• 2.4.3 COD的測定28
• 2.4.4 吸光度的測定28-29
• 2.4.5 紅外光譜分析測定29-30
• 第3章 微波輔助合成改性殼聚糖30-45
• 3.1 改性殼聚糖的制備30
• 3.2 最佳制備條件的確定30-38
• 3.2.1 最佳反應(yīng)溫度的確定31-32
• 3.2.2 最佳反應(yīng)時間的確定32-34
• 3.2.3 最佳陽離子濃度的確定34-36
• 3.2.4 正交實驗確定最佳制備條件36-38
• 3.3 紅外光譜分析38-41
• 3.4 微波輻射加熱與傳統(tǒng)水浴加熱對反應(yīng)的影響41-44
• 3.4.1 不同反應(yīng)方式對接枝率的影響41-42
• 3.4.2 紅外光譜分析42-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第4章 改性殼聚糖絮凝性能的研究45-56
• 4.1 高嶺土懸濁液的去濁率實驗45-49
• 4.1.1 絮凝劑投加量對去濁率的影響45-46
• 4.1.2 pH對去濁率的影響46-47
• 4.1.3 溫度對去濁率的影響47-49
• 4.2 實際生活污水的COD去除實驗49-52
• 4.2.1 絮凝劑投加量對生活污水中COD去除率的影響49-50
• 4.2.2 pH對生活污水中COD去除率的影響50-51
• 4.2.3 溫度對生活污水中COD去除率的影響51-52
• 4.3 剛果紅模擬印染廢水的脫色率實驗52-54
• 4.3.1 絮凝劑投加量對脫色率的影響52-53
• 4.3.2 溫度對脫色率的影響53-54
• 4.4 本章小結(jié)54-56
• 結(jié)論56-58
• 參考文獻(xiàn)58-63
• 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文63-64
• 致謝64-65
• 作者簡介65

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本文編號：310360