阳离子改性壳聚糖/膨润土复合物对阴离子染料氨基黑10B的吸附探究

发布时间：2021-07-08 19:44

　　随着经济的发展,合成染料被运用到纺织业、造纸业等多个工业行业中,染料废水的排放对环境和人类有较大的危害,水体中染料污染问题亟待解决。目前,吸附法处理染料废水具有多种优点且市场前景广阔。壳聚糖作为自然界中第二大可再生资源具有无毒性,生物相容性和吸附性等多种活性,被广泛地用于染料废水处理,但其性质不稳定,应用受到限制,经常与膨润土等矿物质复合,既降低吸附剂成本又提高吸附效率。本文以壳聚糖和膨润土为基体,引入阳离子Zr（Ⅳ）和季铵盐基团（N+（CH3）3）,制备了锆负载交联壳聚糖/膨润土复合物（Zr-CCB）和交联季铵盐壳聚糖/膨润土复合物（CQCB）,分别对其制备条件、理化特征、吸附氨基黑10B染料特性及吸附机理等进行了探究,利用X衍射仪、红外光谱仪和扫描电子显微镜对其进行表征,同时考察了投加量、初始料液浓度、pH值、时间、温度等对Zr-CCB和CQCB吸附性能的影响。主要结论如下:在交联的壳聚糖/膨润土（CCB）基础上,利用氯氧化锆对其改性,制备吸附剂Zr-CCB,并探究其对阴离子染料氨基黑10B的吸附性能。在制备Zr-CCB的过程中,氯氧化锆的投加量为0.2 g,浸泡温度为25℃,浸泡... 

【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 合成染料废水
        1.1.1 合成染料的种类
        1.1.2 染料废水的处理方式
        1.1.3 吸附法处理染料废水的研究进展
    1.2 壳聚糖概况
        1.2.1 甲壳素和壳聚糖的存在
        1.2.2 甲壳素和壳聚糖的分离纯化
        1.2.3 甲壳素和壳聚糖的结构特征
        1.2.4 壳聚糖的理化性质
        1.2.5 壳聚糖的改性
        1.2.6 壳聚糖基吸附剂处理染料废水的研究进展
    1.3 膨润土概况
        1.3.1 膨润土的结构特征
        1.3.2 膨润土的理化性质
        1.3.3 膨润土的改性
        1.3.4 膨润土基吸附剂处理染料废水的研究进展
    1.4 壳聚糖与膨润土复合材料对阴离子染料吸附的研究现状
    1.5 本试验目的意义和内容
        1.5.1 研究目的及意义
        1.5.2 技术路线
        1.5.3 研究内容
第二章 试验材料及分析方法
    2.1 材料与仪器
        2.1.1 材料
        2.1.2 主要仪器
    2.2 方法与步骤
        2.2.1 表征方法
        2.2.2 吸附试验
        2.2.3 动力学方程
        2.2.4 吸附等温线方程
        2.2.5 吸附热力学方程
        2.2.6 吸附再生试验
    2.3 本章小结
第三章 Zr-CCB对水体中氨基黑 10B吸附性能的研究
    3.1 引言
    3.2 吸附剂Zr-CCB的制备及优化
        3.2.1 壳聚糖与膨润土比例的影响
        3.2.2 ZrOCl_2·8H_2O投加量的确定
        3.2.3 ZrOCl_2·8H_2O对CCB浸泡时间的确定
        3.2.4 ZrOCl_2·8H_2O对CCB浸泡温度的确定
    3.3 对Zr-CCB表征
        3.3.1 场扫描电镜分析
        3.3.2 X射线衍射分析
        3.3.3 红外光谱分析
    3.4 影响吸附效果的因素
        3.4.1 吸附剂投加量的影响
        3.4.2 起始料液浓度的影响
        3.4.3 溶液pH值的影响
        3.4.4 吸附时间的影响
        3.4.5 外加阴离子的影响
    3.5 模型分析
        3.5.1 动力学模型研究
        3.5.2 吸附等温线研究
        3.5.3 热力学研究
    3.6 Zr-CCB吸附AB10B后的表征
        3.6.1 场扫描电镜分析
        3.6.2 X射线衍射分析
        3.6.3 红外光谱分析
    3.7 吸附机理研究
    3.8 Zr-CCB的再生性能探究
    3.9 本章小节
第四章 CQCB对水体中氨基黑 10B吸附性能的研究
    4.1 引言
    4.2 吸附剂CQCB的制备及优化
        4.2.1 季铵盐壳聚糖与膨润土比例的影响
        4.2.2 交联剂种类的影响
        4.2.3 交联剂浓度的影响
        4.2.4 交联时间的影响
    4.3 对CQCB的表征
        4.3.1 X射线衍射仪分析
        4.3.2 红外光谱仪分析
    4.4 影响吸附效果的因素
        4.4.1 吸附剂投加量的影响
        4.4.2 起始料液浓度的影响
        4.4.3 溶液pH值的影响
        4.4.4 吸附时间的影响
        4.4.5 外加阴离子的影响
    4.5 模型分析
        4.5.1 动力学模型分析
        4.5.2 等温线模型分析
        4.5.3 热力学模型分析
    4.6 CQCB吸附AB10B后的表征
        4.6.1 X射线衍射分析
        4.6.2 红外光谱分析
    4.7 吸附机理研究
    4.8 吸附剂的解吸与再生
    4.9 本章小节
第五章 结论和展望
    5.1 结论与讨论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
附录
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
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[2]改性膨润土对废水中甲基橙的吸附性能研究[J]. 陈玉,郑时旺.  河南农业科学. 2014(12)
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[7]铁盐改性高岭土吸附结晶紫的研究[J]. 金晓英,陈文瑞,郑敏,赖海海,陈祖亮.  矿物学报. 2012(02)
[8]壳聚糖/膨润土复合材料的制备及对甲基橙的吸附性能[J]. 姜灵彦,郑宾国,崔节虎,刘蕾.  光谱实验室. 2012(03)
[9]改性茶叶对染料的生物吸附作用[J]. 滕涛,何穆,李玉中.  贵州农业科学. 2012(04)
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硕士论文
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[2]膨润土改性及其在印染废水处理中的应用研究[D]. 张永民.重庆工商大学 2009
[3]阴—阳离子有机膨润土的制备及吸附性能研究[D]. 温佩.天津科技大学 2008



本文编号：3272217