發(fā)布時間：2022-05-08 16:17

　　秸稈是重要的農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品,由于我國是農(nóng)業(yè)大國,每年秸稈產(chǎn)量接近10億噸,綜合利用率不到50%左右,不但浪費(fèi)資源,還導(dǎo)致環(huán)境污染。同時,過多的磷排入水中會造成水體富營養(yǎng)化。吸附法在磷的去除上優(yōu)勢明顯。在當(dāng)前整個吸附劑材料的領(lǐng)域中,離子交換樹脂雖然具有吸附效率高的優(yōu)點(diǎn),但成本過于高昂,廣泛利用的前景并不大,基于以上這些事實(shí),將隨處可見的農(nóng)業(yè)衍生及其廢棄物通過改性的方式制備出陰離子吸附材料的意義重大。本文通過銨化反應(yīng)將具有正電性質(zhì)的季胺基引入到蘆葦秸稈中,同時利用鐵對磷強(qiáng)烈的配體吸附,以Fe³⁺與季胺基團(tuán)制備了復(fù)合吸附材料,通過單因素試驗(yàn)和基于Box-Behnken設(shè)計(jì)的響應(yīng)曲面法考察了四種單因素變量對PO₄^3-去除率的影響及其交互作用得出最佳制備條件;借助掃描電鏡等測試手段來表征改性蘆葦桿的形貌特征結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì);考察在不同影響因素下改性蘆葦秸稈吸附劑對磷的吸附特性,采用Langmuir和Freundlich研究磷的吸附平衡;根據(jù)吸附動力學(xué)和擴(kuò)散模型分析改性蘆葦秸稈去除磷的動力學(xué)特性并研究吸附機(jī)理。研究改性蘆葦秸稈吸附劑的... 

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 課題研究背景
        1.1.1 農(nóng)業(yè)秸稈及其綜合利用現(xiàn)狀
        1.1.2 蘆葦?shù)纳鷳B(tài)學(xué)特征與利用現(xiàn)狀
        1.1.3 黃河南海濕地生態(tài)及水質(zhì)概況
        1.1.4 磷污染的來源及其危害
    1.2 磷的去除研究
    1.3 吸附及吸附劑的研究進(jìn)展
        1.3.1 吸附
        1.3.2 吸附材料的研究進(jìn)展
    1.4 纖維素改性材料的研究進(jìn)展
        1.4.1 纖維素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.4.2 纖維素的改性方式
        1.4.3 改性纖維素材料吸附陰離子
        1.4.4 改性蘆葦秸稈纖維素材料吸附磷酸根思路分析
    1.5 選題目的及意義
        1.5.1 選題目的
        1.5.2 選題意義
    1.6 研究方案
        1.6.1 研究內(nèi)容
        1.6.2 技術(shù)路線
2 材料與方法
    2.1 試驗(yàn)試劑和材料
    2.2 試驗(yàn)方法
        2.2.1 磷酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制及濃度檢測
        2.2.2 改性蘆葦秸稈的制備方法
        2.2.3 改性蘆葦秸稈的表征方法
        2.2.4 吸附方法
3 改性蘆葦秸稈吸附劑制備條件的優(yōu)化研究
    3.1 單因素試驗(yàn)
        3.1.1 氫氧化鈉濃度影響
        3.1.2 交聯(lián)及銨化溫度的影響
        3.1.3 鐵鹽濃度的影響
    3.2 響應(yīng)曲面法優(yōu)化與分析
        3.2.1 基于Box-Behnken的試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.2.2 響應(yīng)曲面模型建立與分析
        3.2.3 試驗(yàn)優(yōu)化與驗(yàn)證
    3.3 本章小結(jié)
4 改性蘆葦秸稈吸附劑的表征分析
    4.1 表面形貌觀察
    4.2 紅外光譜分析
    4.3 X射線衍射分析
    4.4 本章小結(jié)
5 改性蘆葦秸稈吸附PO_4~(3-)的特性與機(jī)理
    5.1 溶液pH值對吸附的影響
    5.2 吸附劑投加量對吸附的影響
    5.3 接觸時間對吸附的影響及吸附動力學(xué)
    5.4 吸附等溫線
    5.5 吸附機(jī)理
    5.6 本章小結(jié)
6 改性蘆葦秸稈的解吸特性與毒理性分析
    6.1 解吸液種類對解吸性能的影響實(shí)驗(yàn)
    6.2 解吸液濃度對解吸性能的影響實(shí)驗(yàn)
    6.3 解吸時間對解吸性能的影響實(shí)驗(yàn)
    6.4 解吸溫度對解吸效果的影響
    6.5 循環(huán)利用成本分析
    6.6 季胺化改性蘆葦秸稈毒理性分析
    6.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]混合改性蘆葦生物炭對水中磷酸鹽的吸附特性研究[J]. 鄭寧捷,唐登勇,胡潔麗,張聰,胥瑞晨.  中國農(nóng)村水利水電. 2018(06)
[2]殼聚糖載納米羥基氧化鐵對水中磷的吸附[J]. 楊金梅,呂建波,李莞璐,孫力平,王少坡,程方.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]響應(yīng)曲面法優(yōu)化氧化銅渣浮選提銅工藝[J]. 王安琪,王永良,葉禮平,魯永剛,錢鵬,葉樹峰.  化工學(xué)報(bào). 2018(07)
[4]海藻酸鋯/聚N-異丙基丙烯酰胺半互穿網(wǎng)絡(luò)凝膠球的除磷性能[J]. 曾學(xué)陽,駱華勇,張耀坤,榮宏偉,曾子君,鐘廣匯.  環(huán)境科學(xué). 2018(06)
[5]自燃煤矸石吸附磷的動力學(xué)和熱力學(xué)[J]. 丁偉,巴圖其木格,張玲玲,白淑琴.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2017(07)
[6]黃土顆粒吸附水解尿液中磷酸鹽特性及機(jī)制[J]. 蔣善慶,王曉昌.  化工進(jìn)展. 2017(07)
[7]沸石/水合氧化鋯吸附水中的磷[J]. 林麗丹,王哲,顧偉,吳德意.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[8]載納米鐵花生殼的制備及其吸附除磷性能[J]. 孫霄,盛梅,沈曉強(qiáng),曹國民.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[9]中國農(nóng)業(yè)固體廢棄物秸稈的資源化處置途徑分析[J]. 馬驍軒,蔡紅珍,付鵬,劉愛菊.  生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2016(01)
[10]新型重金屬離子吸附劑的研究進(jìn)展[J]. 林本蘭,吳蘭蘭,崔升,沈曉冬,張曉征,周游.  材料導(dǎo)報(bào). 2015(19)

博士論文
[1]黑曲霉—稻草秸稈復(fù)合吸附劑吸附重金屬離子特征及機(jī)制研究[D]. 王婧瑤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]水稻秸稈還田腐解規(guī)律及土壤養(yǎng)分特性的研究[D]. 閆超.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]改性稻草去除水中SO42-和Cr（Ⅵ）的特性和機(jī)理研究[D]. 曹威.華南理工大學(xué) 2012
[4]玉米秸稈的改性及其對六價(jià)鉻離子吸附性能的研究[D]. 陳素紅.山東大學(xué) 2012
[5]固定化脂肪酶促酯交換反應(yīng)制備低能量可可脂的研究[D]. 吳煒亮.華南理工大學(xué) 2012

碩士論文
[1]小麥秸稈的化學(xué)改性、表征及吸油性能研究[D]. 鄧凱迪.西安石油大學(xué) 2018
[2]改性玉米秸稈去除水中硝酸根和磷酸根的特性和機(jī)理研究[D]. 隋欣恬.華南理工大學(xué) 2017
[3]麥糟陰離子吸附劑的制備及其用于低濃度含砷水的吸附研究[D]. 王東霜.江西理工大學(xué) 2015
[4]植物秸稈改性制備的纖維素黃原酸鈣鹽吸附特性與工藝優(yōu)化研究[D]. 劉雪琴.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[5]纖維素醚化改性及活性染料印花糊料的應(yīng)用研究[D]. 周乃鋒.浙江理工大學(xué) 2013
[6]羧甲基纖維素/β-環(huán)糊精水凝膠的制備及其工業(yè)廢水處理應(yīng)用研究[D]. 王如軍.華南理工大學(xué) 2013
[7]化學(xué)除磷強(qiáng)化A~2/O工藝脫氮除磷試驗(yàn)研究[D]. 馬艷娜.鄭州大學(xué) 2013
[8]河道富營養(yǎng)化原位生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)研究[D]. 奚姝.浙江大學(xué) 2012
[9]改性蘆竹季胺鹽型吸附劑的制備及其對磷酸根吸附性能的研究[D]. 王文懿.山東大學(xué) 2010
[10]木質(zhì)原料中纖維素及木粉乙�；男缘难芯縖D]. 李靜.北京林業(yè)大學(xué) 2010



本文編號：3651973