本文關(guān)鍵詞：B-環(huán)糊精修飾纖維素膜處理水體中有機(jī)污染物的研究

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【摘要】：工業(yè)生產(chǎn)和人類(lèi)生活中產(chǎn)生大量含有機(jī)物(酚類(lèi)、農(nóng)藥等)的廢水,對(duì)全球淡水系統(tǒng)的污染極其嚴(yán)重。β-環(huán)糊精因其具有外部親水而內(nèi)腔疏水的特性,能夠與有機(jī)分子形成包合物,從而常被用來(lái)處理水體中的有機(jī)污染物。基于此,本文以β-環(huán)糊精作為改性劑,對(duì)商品再生纖維素膜(RC)進(jìn)行改性,制備了β-環(huán)糊精修飾纖維素膜。并且將改性膜作為高效吸附劑對(duì)水體中有機(jī)污染物進(jìn)行吸附。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論歸納如下:提出了利用β-環(huán)糊精改性再生纖維素膜的新方法。通過(guò)γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和β-環(huán)糊精開(kāi)環(huán)反應(yīng)制得改性β-環(huán)糊精(KHCD),再將KHCD經(jīng)過(guò)高溫處理接枝在纖維素膜表面得到β-環(huán)糊精修飾吸附膜(RC-g-KHCD)。通過(guò)傅里葉紅外光譜和X射線(xiàn)光電子能譜分析RC膜及RC-g-KHCD膜的表面化學(xué)成分變,用掃描電鏡觀察改性膜表面形貌變化,采用BET分析改性膜的孔徑分布,RC膜及RC-g-KHCD膜的熱穩(wěn)定性通過(guò)熱重進(jìn)行分析。結(jié)果顯示β-環(huán)糊精成功接枝在RC膜表面,形成同時(shí)具有大孔和微孔的多級(jí)孔吸附膜。探究了改性膜對(duì)水體中苯酚、異丙甲草胺的吸附能力。結(jié)果表明RC-g-KHCD膜吸附這兩種模擬污染物時(shí),qe受溶液初始濃度、吸附時(shí)間、體系溫度和溶液pH值等因素的影響。苯酚和異丙甲草胺初始濃度的升高有利于RC-g-KHCD膜對(duì)苯酚和異丙甲草胺的吸附。當(dāng)苯酚濃度為1.0 g/L時(shí),RC-g-KHCD膜的吸附量為0.13 mmol/g。當(dāng)異丙甲草胺濃度為0.3 g/L時(shí),RC-g-KHCD膜的吸附量為0.045 mmol/g。RC-g-KHCD膜對(duì)苯酚和異丙甲草胺的平衡時(shí)間分別為20 min和120 min。溶液pH對(duì)RC-g-KHCD膜吸附苯酚的影響非常明顯,因?yàn)閜H值的變化影響了苯酚在溶液中的結(jié)構(gòu)。吸附動(dòng)力學(xué)和等溫線(xiàn)研究表明,RC-g-KHCD膜吸附模擬污染物的過(guò)程符合二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,其中苯酚的吸附等溫線(xiàn)符合S-Type,說(shuō)明吸附過(guò)程中發(fā)生了協(xié)同吸附。異丙甲草胺的吸附等溫線(xiàn)符合Langmuir型。吸附熱力學(xué)研究表明對(duì)苯酚和異丙甲草胺的吸附是自發(fā)的放熱過(guò)程。
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：X703

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1293494