紡織廢料大多作為廢棄物進行填埋或焚燒處理,引發(fā)的環(huán)境污染問題日益受到關注,亟需提高其資源化回收利用的程度。在工業(yè)廢水處理領域,混凝沉淀是主要的首段工序,其中絮凝劑的質(zhì)量和成本是影響其運行效率的最關鍵因素。天然來源的生物基絮凝劑與傳統(tǒng)的化學合成類絮凝劑（如聚丙烯酰胺,PAM）相比,具有原料豐富、環(huán)境友好等顯著特性,隨著研發(fā)技術的進步和生產(chǎn)成本的降低,用其替代或部分替代化學合成類絮凝劑已成為可能。亞麻廢紗是一種紡織廢料,鑒于其高纖維素含量的特點,可考慮將其經(jīng)過簡單預處理,制備環(huán)境友好的生物基絮凝材料,應用于工業(yè)廢水處理的混凝沉淀工段,有望降低混凝成本、提高混凝效率,減少混凝污泥二次環(huán)境污染,同時實現(xiàn)亞麻廢紗的資源化利用。為此,本論文以亞麻廢紗纖維素為基礎原料,優(yōu)化制備了亞麻廢紗纖維素基絮凝材料（FC-g-PAM）、疏水亞麻廢紗纖維素基絮凝材料（FC-g-PAM-g-TMPS）和兩性疏水亞麻廢紗纖維素基絮凝材料（CFC-g-PAM-g-TMPS）,對其表觀形貌和化學結構進行了分析與表征;將得到的3種絮凝材料分別用于印染、造紙和機械加工廢水的混凝沉淀處理,對其應用性能進行了測試與評價;初步分析... 

【文章來源】：浙江理工大學浙江省

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

電荷中和絮凝機理的原理圖

浙江理工大學博士學位論文 亞麻廢紗纖維素基絮凝材料的制備及其功能化改性研究流體動力學尺寸和粘度。隨著聚合物鏈的更加延伸的構象，將增強粘結架橋作用[78]。增加聚合物的分子量，通常導致更大的流體動力學尺寸和更好的粘結架橋作用[79]。正如Flory-Krigbaum 方程[80]所證明的那樣，聚合物（R）的流體動力學尺寸與其在良溶劑中的分子量（MW）之間的標度指數(shù)為 0.6：0.6R MW在使用聚合物絮凝劑的實際絮凝過程中，懸浮在廢水中的顆粒首先通過電荷中而不穩(wěn)定，經(jīng)過凝結過程，然后它們通過橋接聚集形成大的絮凝物，即絮凝效果。因此，聚合物絮凝劑，包括殼聚糖及其衍生物，有時被用作傳統(tǒng)低分子量無機混凝劑的助凝劑，以促進最終的絮凝性能[81]（如圖 1.2 所示）。

Figure 1.3 Chemical structure of cellulose纖維素的基本結構單元是由 D-吡喃葡萄糖分子通過β-1,4-糖苷鍵連接在一起形成的脫水葡萄糖單元，兩個脫水葡萄糖單元組成的脫水纖維二糖是纖維素聚合物的重復單元（見圖 1.3）。然而，纖維素聚合度（DP）通常表示為許多脫水葡萄糖單元。每個葡糖酐單元具有六個碳原子和三個羥基基團（在 C2，C3 和 C6 原子上），賦予了纖維素分子多個官能團。纖維素有三種類型的脫水葡萄糖單元：（i）在 C1 原子上具有游離半縮醛或醛基的還原端；（ii）在 C4 原子上具有游離羥基的非還原端；（iii）內(nèi)環(huán)。由于以上分子結構，纖維素因此具有親水性，在水和大多數(shù)有機溶劑中的不溶性、降解性和手性等功能。纖維素的 DP 取決于纖維素來源（例如，天然木材中的 10000；棉花中的 20000；海藻中的44000）和分離/純化方法（例如，再生纖維素中的 200-500，漂白牛皮紙漿中的 1000）。纖維素是半結晶聚合物，在其微纖結構中包含結晶（有序）和無定形（無序）區(qū)域，其中根據(jù)邊緣膠束理論認為單個纖維素分子通過若干結晶和無定形部分[101, 102]。天然結晶度通常在 40-70％的范圍內(nèi)，并且取決于纖維素的來源和分離方法。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3265995