鉻及其化合物被廣泛的應(yīng)用于電鍍、制革、印染等行業(yè)，產(chǎn)生了大量有毒有害廢水，殼聚糖作為自然界存在量僅次于纖維素的第二大的天然高分子聚合物，被廣泛的作為吸附劑，本文的主要工作是利用微波輻射技術(shù)對殼聚糖進行改性，用于去除水溶液中六價鉻的研究。 以殼聚糖為基體，通過微波輻射交聯(lián)方法制備出殼聚糖凝膠吸附劑和接枝PEI殼聚糖微球，通過單因素實驗確定了吸附劑制備的最佳條件。系統(tǒng)的考察了初始濃度、吸附時間、pH值、溫度、共存離子等因素對兩種吸附劑去除水溶液中Cr(VI)的吸附性能的影響。確定了最佳pH范圍，吸附平衡所需要的時間，確定了適宜的溫度，對共存陰離子對兩種吸附劑吸附Cr(VI)的影響按大小進行了排序。研究結(jié)果表明，殼聚糖凝膠吸附劑最佳制備條件為：0.5mol/L的乙酸溶液，微波功率為500W，5mL環(huán)氧氯丙烷；接枝PEI殼聚糖微球制備的最佳條件為吸附劑制備的最佳條件為5.0mL的環(huán)氧氯丙烷，10.0ml的濃度為1%的PEI，接枝溫度為60℃，與PEI反應(yīng)時間為2h，微波功率400W，微波交聯(lián)時間為5min，戊二醛用量為4mL。兩種吸附劑對Cr(VI)的吸附速率較快2h基本達到吸附平衡，其pH...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源、課題背景及研究的目的和意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 含鉻廢水處理工藝現(xiàn)狀分析
        1.2.1 化學(xué)法
        1.2.2 活性炭吸附法
        1.2.3 離子交換法
        1.2.4 生物法
    1.3 殼聚糖及殼聚糖改性吸附劑研究現(xiàn)狀
        1.3.1 甲殼素及殼聚糖的結(jié)構(gòu)
        1.3.2 殼聚糖直接作為吸附劑
        1.3.3 交聯(lián)殼聚糖作為吸附劑
        1.3.4 交聯(lián)殼聚糖衍生物作為吸附劑
    1.4 微波及其在殼聚糖改性中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀
        1.4.1 微波化學(xué)簡介及其特點
        1.4.2 微波輻射在殼聚糖改性中的應(yīng)用
    1.5 本課題主要研究內(nèi)容
第2章 實驗材料與方法
    2.1 實驗儀器與試劑
    2.2 吸附劑制備方法
        2.2.1 殼聚糖凝膠吸附劑的制備方法
        2.2.2 接枝 PEI 殼聚糖微球吸附劑的制備方法
    2.3 分析測定方法
        2.3.1 Cr(VI)的測定方法
        2.3.2 吸附劑的表征方法
        2.3.3 吸附劑對鉻(VI)的吸附性能研究的試驗方法
        2.3.4 各項評價指標(biāo)的計算方法
        2.3.5 等溫吸附理論及吸附熱動力學(xué)理論
第3章 殼聚糖凝膠吸附劑的制備及表征
    3.1 引言
    3.2 殼聚糖凝膠吸附劑的制備
        3.2.1 溶劑種類的影響
        3.2.2 乙酸濃度的影響
        3.2.3 微波功率的影響
        3.2.4 環(huán)氧氯丙烷用量的影響
    3.3 殼聚糖凝膠吸附劑對 Cr(VI)的吸附性能研究
        3.3.1 初始濃度對吸附性能的影響
        3.3.2 吸附時間對吸附性能的影響
        3.3.3 pH 對吸附性能的影響
        3.3.4 溫度對吸附性能的影響
        3.3.5 共存離子對吸附性能的影響
    3.4 殼聚糖凝膠吸附劑的結(jié)構(gòu)表征
        3.4.1 吸附劑掃描電鏡（SEM）分析
        3.4.2 吸附劑紅外光譜分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 接枝 PEI 殼聚糖微球的制備及表征
    4.1 引言
    4.2 交聯(lián) PEI 的殼聚糖微球的制備
        4.2.1 環(huán)氧氯丙烷投加量的影響
        4.2.2 PEI 投加量的影響
        4.2.3 接枝反應(yīng)溫度的影響
        4.2.4 接枝反應(yīng)時間的影響
        4.2.5 微波功率的影響
        4.2.6 微波交聯(lián)時間的影響
        4.2.7 戊二醛用量的影響
    4.3 接枝 PEI 殼聚糖微球?qū)?Cr(VI)的吸附性能研究
        4.3.1 初始濃度對吸附性能的影響
        4.3.2 吸附時間對吸附性能的影響
        4.3.3 pH 對吸附性能的影響
        4.3.4 溫度對吸附性能的影響
        4.3.5 共存離子對吸附性能的影響
    4.4 接枝 PEI 殼聚糖微球的結(jié)構(gòu)表征
        4.4.1 吸附劑粒徑的分布
        4.4.2 吸附劑掃描電鏡分析
        4.4.3 吸附劑紅外光譜分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 以殼聚糖為基體的吸附劑對 Cr(VI)的吸附特性及機理
    5.1 引言
    5.2 Cr(VI)在殼聚糖基吸附劑上的等溫吸附特性
        5.2.1 Cr(VI)在殼聚糖凝膠吸附劑上的等溫吸附特性
        5.2.2 Cr(VI)在接枝 PEI 殼聚糖微球上的等溫吸附特性
    5.3 Cr(VI)在殼聚糖基吸附劑上的吸附動力學(xué)特性
        5.3.1 Cr(VI)在殼聚糖凝膠吸附劑上的吸附動力學(xué)特性
        5.3.2 Cr(VI)在接枝 PEI 殼聚糖微球上的吸附動力學(xué)特性
    5.4 Cr(VI)在殼聚糖基吸附劑上的吸附熱力學(xué)特性
        5.4.1 Cr(VI)在殼聚糖凝膠吸附劑上的吸附熱力學(xué)特性
        5.4.2 Cr(VI)在接枝 PEI 殼聚糖微球上的吸附熱力學(xué)特性
    5.5 殼聚糖基吸附材料的再生和機理
        5.5.1 殼聚糖凝膠吸附劑的再生
        5.5.2 接枝 PEI 殼聚糖微球的再生
        5.5.3 殼聚糖吸附劑吸附 Cr(VI)的機理探討
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：4039474