本論文選擇季胺基作為功能基,以3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨（CTA）為醚化劑,對木屑纖維素進行了化學改性,成功制備出季胺化陽離子木屑纖維素吸附劑。通過紅外光譜、比表面孔徑測定儀、掃描電鏡等分析手段對所改性的木屑纖維素進行了理化結(jié)構(gòu)表征。結(jié)果表明,改性前后物理結(jié)構(gòu)及形態(tài)發(fā)生了一定的變化,去掉了附著在纖維表面上的雜質(zhì),改性木屑的纖維素結(jié)構(gòu)的有序度得到了提高,纖維素內(nèi)部沿縱向形成了明顯的空心狀,改性后比表面積略有降低。木屑改性前后化學結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生大的改變,沒有造成木屑纖維結(jié)構(gòu)大的破壞,改性木屑在1380cm-1處有強吸收峰,為C-N鍵的特征振動,說明功能基已經(jīng)引入到木屑纖維素骨架上。通過對水溶液中苯酚和2,4-二氯苯酚吸附性能的研究,季胺化陽離子木屑纖維素吸附劑對苯酚和2,4-DCP的吸附容量較未改性前的木屑有所提高,當溫度為293 K,Co=20 mg·L-1時,改性木屑纖維素對苯酚和2,4-DCP的吸附容量分別為2.6 mg.g-1、0.681 mg·g-1,其吸附效果是改性木屑表面季胺基團和改性木屑纖維素骨架共同作用的結(jié)果,同時與吸附質(zhì)苯酚和2,4-DCP的理化性質(zhì)密切相關(guān)；改性木屑... 

【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 吸附的研究發(fā)展過程簡述
    1.2 改性纖維的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 纖維吸附分離材料
        1.2.2 離子交換吸附類型
        1.2.3 氫鍵與纖維素吸附關(guān)系
        1.2.4 影響氫鍵吸附的因素
        1.2.5 改性纖維素發(fā)展概況
        1.2.6 改性纖維素在水處理中的應用
    1.3 吸附樹脂的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.3.1 吸附樹脂特點
        1.3.2 吸附樹脂發(fā)展概況
        1.3.3 樹脂吸附在水處理中的應用
    1.4 含酚廢水處理技術(shù)
        1.4.1 物理法
        1.4.2 化學法
        1.4.3 生化法
        1.4.4 高級氧化法
        1.4.5 其他方法
    1.5 本論文的研究意義與內(nèi)容
        1.5.1 本論文的研究意義
        1.5.2 本論文的研究內(nèi)容
2 陽離子木屑纖維素的制備與結(jié)構(gòu)表征
    2.1 吸附劑結(jié)構(gòu)對吸附作用的影響
    2.2 季胺化陽離子纖維素制備反應原理
    2.3 實驗部分
        2.3.1 儀器和試劑
        2.3.2 2,4-DCP含量的測定
        2.3.3 苯酚含量的測定
        2.3.4 陽離子木屑纖維素吸附率的測定
        2.3.5 陽離子木屑纖維素的制備
        2.3.6 陽離子木屑纖維素的篩選和表征
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 CTA/MC質(zhì)量比對陽離子木屑纖維素吸附率的影響
        2.4.2 反應時間對陽離子木屑纖維素吸附率的影響
        2.4.3 反應溫度對陽離子木屑纖維素吸附率的影響
        2.4.4 NaOH溶液的質(zhì)量分數(shù)對陽離子木屑纖維素吸附率的影響
        2.4.5 木屑纖維素改性前后色澤的變化
        2.4.6 木屑纖維素改性前后紅外譜圖的變化
        2.4.7 木屑纖維素改性前后的比表面積的變化
        2.4.8 木屑纖維素改性前后的電鏡掃描圖的變化
        2.4.9 木屑纖維素改性前后的紫外譜圖的變化
        2.4.10 木屑纖維素改性前后氮元素含量的變化
    2.5 結(jié)論
3 陽離子木屑纖維素對2,4-二氯苯酚的吸附行為研究及機理探討
    3.1 概述
        3.1.1 物理吸附
        3.1.2 化學吸附
    3.2 實驗部分
        3.2.1 儀器和試劑
        3.2.2 靜態(tài)吸附實驗
        3.2.3 動態(tài)吸附實驗
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 吸附劑用量對吸附率的影響
        3.3.2 pH對吸附率的影響
        3.3.3 初始濃度對吸附效果的影響
        3.3.4 2,4-二氯苯酚在陽離子木屑纖維素上的吸附等溫線
        3.3.5 吸附動力學研究
        3.3.6 吸附熱力學研究
        3.3.7 單寧酸和2,4-DCP在改性木屑上的雙組分競爭吸附
        3.3.8 動態(tài)吸附性能研究
    3.4 結(jié)論
4 陽離子木屑纖維素對苯酚的吸附行為研究及機理探討
    4.1 實驗部分
        4.1.1 儀器和試劑
        4.1.2 靜態(tài)吸附實驗
        4.1.3 動態(tài)吸附實驗
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 吸附劑用量對吸附率的影響
        4.2.2 pH對吸附率的影響
        4.2.3 苯酚初始濃度對吸附率的影響
        4.2.4 苯酚在陽離子木屑纖維素上的吸附等溫線
        4.2.5 吸附動力學研究
        4.2.6 吸附熱力學研究
        4.2.7 動態(tài)吸附性能研究
        4.2.8 陽離子木屑纖維素吸附劑對苯酚和2,4-二氯苯酚吸附性能比較
    4.3 結(jié)論
5 氧化樹脂的制備與結(jié)構(gòu)表征
    5.1 實驗部分
        5.1.1 儀器和試劑
        5.1.2 樹脂的氧化修飾(雙氧水和硝酸對樹脂的氧化)
        5.1.3 氧化樹脂的篩選和表征
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 氧化樹脂的篩選
        5.2.2 孔徑和比表面積
        5.2.3 樹脂的元素分析和官能團定量分析
        5.2.4 樹脂的紅外光譜
    5.3 結(jié)論
6 氧化樹脂對2,4-二氯苯酚的吸附行為研究及機理探討
    6.1 實驗部分
        6.1.1 儀器和試劑
        6.1.2 靜態(tài)吸附和脫附實驗
        6.1.3 小柱動態(tài)吸附和脫附實驗
    6.2 結(jié)果與討論
        6.2.1 靜態(tài)吸附等溫線
        6.2.2 靜態(tài)脫附特征和脫附條件的比較
        6.2.3 小柱動態(tài)吸附和脫附
    6.3 陽離子木屑纖維素吸附劑和氧化樹脂吸附性能比較
    6.4 結(jié)論
7 陽離子木屑纖維素處理水體中的2,4-二氯苯酚
    7.1 項目來源概況
    7.2 實驗部分
        7.2.1 試劑和儀器
        7.2.2 分析方法
        7.2.3 動態(tài)吸附試驗
        7.2.4 含2,4-二氯苯酚污水處理結(jié)果
    7.3 結(jié)論
8 吸附組合工藝在處理含酚廢水中的應用
    8.1 項目來源與生產(chǎn)工藝概況
        8.1.1 氟苯生產(chǎn)廢水水質(zhì)及水量
        8.1.2 氟苯生產(chǎn)工藝
        8.1.3 含酚廢水處理方法
    8.2 實驗部分
        8.2.1 經(jīng)預處理后的含酚廢水水質(zhì)
        8.2.2 試劑和儀器
        8.2.3 分析方法
        8.2.4 廢水動態(tài)吸附實驗
        8.2.5 實際含酚廢水處理結(jié)果
        8.2.6 社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益分析
    8.3 結(jié)論
9 結(jié)論與展望
    9.1 結(jié)論
    9.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文情況
攻讀博士學位期間參加的科學研究情況
攻讀博士學位期間學術(shù)成果獲獎情況



本文編號：3172779