傳統(tǒng)造紙制漿工藝流程中對廢水中有用物質(zhì)未能加以足夠的利用，隨著國家環(huán)保力度的加強(qiáng)，越來越多的企業(yè)響應(yīng)國家號召采用堿回收系統(tǒng)，既減少了污水排放，也回收了大量寶貴資源。造紙工業(yè)堿回收過程中非工藝元素的積累會對車間的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成如系統(tǒng)不能連續(xù)運(yùn)行、設(shè)備的損耗等嚴(yán)重的危害，造成生產(chǎn)效率降低，經(jīng)濟(jì)效益變差，國內(nèi)對此進(jìn)行研究較少，而國外近年來發(fā)展出一種新型離子交換樹脂通過離子交換系統(tǒng)對離子進(jìn)行分離，且不產(chǎn)生二次污染的新技術(shù)。 本文針對國內(nèi)尚無使用離子交換法去除非工藝元素的現(xiàn)狀，利用高分子合成的相關(guān)知識合成出兩性離子交換樹脂AMP01并對合成過程中的反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了研究，對反應(yīng)條件進(jìn)行了優(yōu)化并將樹脂進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用，對應(yīng)用條件作了優(yōu)化；對樹脂進(jìn)行了測試和表征，分析出了此類型樹脂的特點(diǎn)，可用于對未知樹脂進(jìn)行判斷；分別以NaCl和Na₂SO₄作為吸附質(zhì)，分析了其等溫吸附曲線；由于ZrO(OH)₂具有離子選擇性分離且效果良好，其可應(yīng)用于有益元素的回收，并對實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化。 結(jié)果表明： 合成強(qiáng)堿弱酸基兩性離子交換樹脂最佳反應(yīng)條件為：在反應(yīng)溫度...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 造紙業(yè)的污染
    1.3 堿回收工藝
    1.4 非工藝元素對堿回收爐的損害-鉀離子和氯離子的危害
    1.5 堿灰中氯鉀元素的來源
    1.6 去除氯鉀非工藝元素的國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.7 國外研究進(jìn)展
    1.8 常用離子交換劑和離子交換樹脂
    1.9 兩性離子交換樹脂
    1.10 本課題的意義，主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.10.1 本課題的意義
        1.10.2 主要內(nèi)容
        1.10.3 創(chuàng)新點(diǎn)
2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)主要設(shè)備及試劑
        2.2.1 主要設(shè)備
        2.2.2 主要試劑
    2.3 樹脂合成思路和合成路線
        2.3.1 樹脂合成思路
        2.3.2 兩性離子交換樹脂的合成路線
    2.4 通過儀器對樹脂進(jìn)行測試和表征
    2.5 兩性離子交換樹脂實(shí)際應(yīng)用測試
    2.6 吸附性能的研究
        2.6.1 樹脂吸附等溫線測定
        2.6.2 微量離子濃度的測量方法
    2.7 一種新型吸附劑應(yīng)用于堿回收爐中非工藝元素的去除
3 樹脂合成
    3.1 網(wǎng)狀交聯(lián)間聚物骨架(樹脂白球)的合成
    3.2 氯甲基化反應(yīng)(氯球的合成)
    3.3 氯球胺化反應(yīng)
    3.4 弱酸基化反應(yīng)
    3.5 反應(yīng)條件的優(yōu)化
        3.5.1 反應(yīng)溫度的影響
        3.5.2 反應(yīng)時(shí)間的影響
        3.5.3 丙烯酸加入量對陰陽功能基團(tuán)比的影響
        3.5.4 引發(fā)劑用量的影響
    3.6 兩性離子交換樹脂交換容量的測量的探討
    3.7 小結(jié)
4 樹脂結(jié)構(gòu)與表征
    4.1 對交聯(lián)度為 4%和 7%的白球進(jìn)行 TG 分析
    4.2 對交聯(lián)度不同的強(qiáng)堿樹脂的 TG 分析
    4.3 合成出的 AMP01 和國外某型號樹脂 TG 分析
        4.3.1 AMP01 的 TG 分析
        4.3.2 國外某型號樹脂
    4.4 樹脂紅外分析
        4.4.1 骨架白球的紅外分析
        4.4.2 交聯(lián)度不同時(shí)強(qiáng)堿樹脂的紅外表征
        4.4.3 AMP01 兩性離子交換樹脂的紅外表征及內(nèi)鹽型驗(yàn)證
        4.4.4 國外某型號樹脂的紅外表征
    4.5 小結(jié)
5 樹脂應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
    5.1 樹脂應(yīng)用試驗(yàn)方法
    5.2 影響樹脂使用效果的因素
    5.3 樹脂應(yīng)用條件范圍確定后的實(shí)驗(yàn)
        5.3.1 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)一
        5.3.2 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)二
        5.3.3 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)三
        5.3.4 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)四
        5.3.5 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)五
        5.3.6 結(jié)果討論
        5.3.7 二次過柱的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
    5.4 各因素最佳條件的討論
        5.4.1 堿灰濃度的選擇
        5.4.2 流速的選擇
        5.4.3 AMP02 的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
    5.5 國外某型樹脂應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
    5.6 小結(jié)
6 樹脂吸附性能和吸附機(jī)理的研究
    6.1 樹脂對 Cl^-的等溫吸附
        6.1.1 25℃時(shí)，樹脂對 Cl^-的等溫吸附
        6.1.2 40℃時(shí)，樹脂對 Cl^-的等溫吸附
        6.1.3 55℃時(shí)，樹脂對 Cl^-的等溫吸附
    6.2 樹脂對 SO4
2-的等溫吸附
        6.2.1 25℃樹脂對 SO4
2-的等溫吸附
        6.2.2 40℃樹脂對 SO4
2-的等溫吸附
        6.2.3 55℃樹脂對 SO4
2-的等溫吸附
    6.3 線性相關(guān)性分析
        6.3.1 吸附質(zhì)為 NaCl 時(shí)的線性相關(guān)性
        6.3.2 吸附質(zhì)為 Na₂SO₄時(shí)的線性相關(guān)性
    6.4 樹脂吸附曲線
    6.5 小結(jié)
7 一種新型吸附劑應(yīng)用于堿回收爐中非工藝元素的去除
    7.1 實(shí)驗(yàn)原理
    7.2 實(shí)驗(yàn)步驟
    7.3 結(jié)果與討論
        7.3.1 pH 對吸附效果的影響
        7.3.2 吸附劑的用量對吸附效果的影響
    7.4 誤差來源及分析
    7.5 小結(jié)
8 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄



本文編號：3788904

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