改性秸秆及其复合材料对水中重金属离子的吸附性能研究
发布时间：2021-11-12 21:55
在国民经济日益提高的同时,人们越来越注重生活质量以及健康问题。目前水体污染修复成为大家关注的焦点,许多专家在水处理方面进行了大量研究,并一致认同吸附法在去除重金属离子中具有较高的吸附效率,但在吸附法中寻找到低成本且环保的材料成为当前研究的又一热点。有部分学者从秸秆中提取的纤维素与壳聚糖混合制备复合水凝胶作为吸附剂,但此复合物存在可接触面积小、生产工艺复杂、制备过程可能会产生污染物、成本高、机械性能差、易溶于酸等缺点。而直接利用秸秆作为吸附剂则吸附量又较低。所以制备一种耐酸性强、吸附容量高、无二次污染、操作工艺简单且成本低的吸附剂去除污水中的重金属离子成为当前研究的又一目标。据此本文借助玉米秸秆和壳聚糖为基体材料。通过磷酸浸渍加热法对秸秆进行改性,得到多孔结构的磷酸改性秸秆。为了提高吸附剂的吸附能力,本实验以戊二醛为交联剂采用磁力水浴搅拌法对磷酸改性秸秆进一步改性得到壳聚糖/改性秸秆复合吸附剂。对制备出的三种吸附材料进行表征并进行吸附性能的探究,同时考察了壳聚糖/改性秸秆复合吸附剂对多组分离子竞争吸附研究和循环再生利用性能的探究,评估壳聚糖/改性秸秆复合吸附剂去除重金属离子在实际应用中的...
【文章来源】：成都理工大学四川省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纤维素的化学结构式
图 1-1 纤维素的化学结构式聚糖也称脱乙酰甲壳素，能溶于稀酸(pH 小于 6.5)，不溶于水和碱性溶毒，白色透明物质，具有良好的生物相容性和可降解性，普遍存在于自应用于各个行业。壳聚糖的分子结构中含有大量的官能团，如-NH2和-O以作为吸附重金属的活性位点。然而，壳聚糖易溶于酸性溶液，这限制酸性废水中的应用。为了增强其耐酸性，可以使用一些交联剂如：戊二氧氯丙烷等，它们可以使壳聚糖在酸性溶液中稳定存在并提高其机械壳聚糖的化学结构式如图 1-2 所示。
图 2-1 磷酸改性玉米秸秆吸附剂性秸秆复合材料的制备秸秆复合吸附材料的制备：取 0.6000液中，将 0.6000 g 的磷酸改性玉米秸秆粉(搅拌 30 min，以便磷酸改性玉米秸秆粉末滴加入 NaOH 至 pH 为 9 反应 30 min，此慢加入 15 mL 戊二醛(1%v/v)与沉积在改性续 40 ℃水浴搅拌 1 h，过滤残余物，用 0然后在 60 ℃下进行干燥，研磨，备用，记为示为壳聚糖/改性秸秆复合吸附材料的制备交联反应示意图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]絮凝剂处理含重金属铅锌选矿废水试验研究[J]. 刘俊,李畅. 应用化工. 2019(05)
[2]膜分离法污水处理技术研究[J]. 高蒙. 化工管理. 2019(01)
[3]电解质水溶液中钴、镍分离、提纯研究进展[J]. 刘吉利,谢宏伟,王锦霞,尹华意,宋秋实,宁志强. 有色金属科学与工程. 2019(01)
[4]重金属铅的化学形态及其食品安全探析[J]. 赵镇俊. 现代食品. 2018(23)
[5]多孔壳聚糖复合吸附材料的制备及应用[J]. 邹正冬,任儒,王碧佳. 应用化工. 2018(11)
[6]磁性离子交换树脂对生活污水的吸附再生效果研究[J]. 于伟华,曲艳南,姜笔存,刘福强,李爱民. 资源信息与工程. 2018(05)
[7]改性玉米秸秆和玉米芯对Pb2+吸附行为[J]. 陈莉,赵金玉,连敏,闫瑞,高志宏,胡杰. 分子植物育种. 2018(18)
[8]化学沉淀法处理重金属废水的研究进展[J]. 马健伟,任淑鹏,初阳,宋亚瑞,刘美琪. 化学工程师. 2018(08)
[9]玉米秸秆对废水中Cr（Ⅵ）吸附的热力学和动力学研究[J]. 刘立华,邢丹,贾静娴,贾俊芳,杨笑春. 南开大学学报(自然科学版). 2018(04)
[10]辣椒秸秆对刚果红染料的吸附性质[J]. 淡玄玄,李小敏. 毛纺科技. 2018(08)
博士论文
[1]改性磁性壳聚糖吸附材料的制备及其处理水中Pb2+/Cu2+的研究[D]. 吕龙.中国地质大学(北京) 2018
[2]壳聚糖改性材料制备及其对水溶液中重金属离子的吸附性能及机理研究[D]. 彭庆庆.湖南大学 2017
[3]小麦秸秆及其纤维素的改性与吸附水体中Pb（Ⅱ）和As（Ⅴ）的机理研究[D]. 马芳.西北农林科技大学 2017
[4]苎麻麻骨吸附重金属机理及吸附材料的制备[D]. 徐升.南昌大学 2016
[5]壳聚糖衍生材料制备及其对水中铅和酸性橙7的吸附机理研究[D]. 李婷婷.湖南大学 2016
[6]磷酸法自成型木质颗粒活性炭的制备过程与机理研究[D]. 林冠烽.中国林业科学研究院 2013
[7]改性凹凸棒土吸附去除水中铅离子、心得安及溶解性有机物[D]. 邓月华.南京大学 2012
[8]玉米秸秆的改性及其对六价铬离子吸附性能的研究[D]. 陈素红.山东大学 2012
[9]壳聚糖的化学改性及其衍生物的抑菌活性研究[D]. 冯永巍.江南大学 2011
[10]离子交换树脂改性及在起爆药废水中应用研究[D]. 王菲.南京理工大学 2010
硕士论文
[1]改性壳聚糖吸附重金属及其功能材料的制备[D]. 李青.内蒙古工业大学 2018
[2]虾壳基生物吸附剂的制备及其对重金属的吸附性能研究[D]. 季小洋.浙江海洋大学 2018
[3]生物炭复合金属氧化物的制备及其去除水中重金属的机制研究[D]. 李杰.青岛科技大学 2018
[4]花生壳纤维素的改性及其对水体Cd2+的吸附研究[D]. 徐瑶.长沙理工大学 2017
[5]壳聚糖/微晶纤维素氨基改性及其吸附性能研究[D]. 陈仰美.广西大学 2017
[6]二氧化锰改性碳纳米材料吸附废水中镉的技术研究[D]. 张小庆.宁夏大学 2017
[7]活性炭负载纳米零价铁去除矿山废水中Cu2+和Cr6+的研究[D]. 陈健.江西理工大学 2016
[8]基于粉煤灰磁珠的磁性吸附剂制备及铜吸附研究[D]. 吴先锋.安徽理工大学 2016
[9]生物炭改性材料的制备及其对水体中六价铬的吸附机理研究[D]. 张明明.湖南大学 2016
[10]谷壳纤维素的改性及其对重金属离子吸附性能的研究[D]. 赵艳娇.湖南师范大学 2016
本文编号：3491721
【文章来源】：成都理工大学四川省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纤维素的化学结构式
图 1-1 纤维素的化学结构式聚糖也称脱乙酰甲壳素，能溶于稀酸(pH 小于 6.5)，不溶于水和碱性溶毒，白色透明物质，具有良好的生物相容性和可降解性，普遍存在于自应用于各个行业。壳聚糖的分子结构中含有大量的官能团，如-NH2和-O以作为吸附重金属的活性位点。然而，壳聚糖易溶于酸性溶液，这限制酸性废水中的应用。为了增强其耐酸性，可以使用一些交联剂如：戊二氧氯丙烷等，它们可以使壳聚糖在酸性溶液中稳定存在并提高其机械壳聚糖的化学结构式如图 1-2 所示。
图 2-1 磷酸改性玉米秸秆吸附剂性秸秆复合材料的制备秸秆复合吸附材料的制备：取 0.6000液中，将 0.6000 g 的磷酸改性玉米秸秆粉(搅拌 30 min，以便磷酸改性玉米秸秆粉末滴加入 NaOH 至 pH 为 9 反应 30 min，此慢加入 15 mL 戊二醛(1%v/v)与沉积在改性续 40 ℃水浴搅拌 1 h，过滤残余物，用 0然后在 60 ℃下进行干燥，研磨，备用，记为示为壳聚糖/改性秸秆复合吸附材料的制备交联反应示意图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]絮凝剂处理含重金属铅锌选矿废水试验研究[J]. 刘俊,李畅. 应用化工. 2019(05)
[2]膜分离法污水处理技术研究[J]. 高蒙. 化工管理. 2019(01)
[3]电解质水溶液中钴、镍分离、提纯研究进展[J]. 刘吉利,谢宏伟,王锦霞,尹华意,宋秋实,宁志强. 有色金属科学与工程. 2019(01)
[4]重金属铅的化学形态及其食品安全探析[J]. 赵镇俊. 现代食品. 2018(23)
[5]多孔壳聚糖复合吸附材料的制备及应用[J]. 邹正冬,任儒,王碧佳. 应用化工. 2018(11)
[6]磁性离子交换树脂对生活污水的吸附再生效果研究[J]. 于伟华,曲艳南,姜笔存,刘福强,李爱民. 资源信息与工程. 2018(05)
[7]改性玉米秸秆和玉米芯对Pb2+吸附行为[J]. 陈莉,赵金玉,连敏,闫瑞,高志宏,胡杰. 分子植物育种. 2018(18)
[8]化学沉淀法处理重金属废水的研究进展[J]. 马健伟,任淑鹏,初阳,宋亚瑞,刘美琪. 化学工程师. 2018(08)
[9]玉米秸秆对废水中Cr（Ⅵ）吸附的热力学和动力学研究[J]. 刘立华,邢丹,贾静娴,贾俊芳,杨笑春. 南开大学学报(自然科学版). 2018(04)
[10]辣椒秸秆对刚果红染料的吸附性质[J]. 淡玄玄,李小敏. 毛纺科技. 2018(08)
博士论文
[1]改性磁性壳聚糖吸附材料的制备及其处理水中Pb2+/Cu2+的研究[D]. 吕龙.中国地质大学(北京) 2018
[2]壳聚糖改性材料制备及其对水溶液中重金属离子的吸附性能及机理研究[D]. 彭庆庆.湖南大学 2017
[3]小麦秸秆及其纤维素的改性与吸附水体中Pb（Ⅱ）和As（Ⅴ）的机理研究[D]. 马芳.西北农林科技大学 2017
[4]苎麻麻骨吸附重金属机理及吸附材料的制备[D]. 徐升.南昌大学 2016
[5]壳聚糖衍生材料制备及其对水中铅和酸性橙7的吸附机理研究[D]. 李婷婷.湖南大学 2016
[6]磷酸法自成型木质颗粒活性炭的制备过程与机理研究[D]. 林冠烽.中国林业科学研究院 2013
[7]改性凹凸棒土吸附去除水中铅离子、心得安及溶解性有机物[D]. 邓月华.南京大学 2012
[8]玉米秸秆的改性及其对六价铬离子吸附性能的研究[D]. 陈素红.山东大学 2012
[9]壳聚糖的化学改性及其衍生物的抑菌活性研究[D]. 冯永巍.江南大学 2011
[10]离子交换树脂改性及在起爆药废水中应用研究[D]. 王菲.南京理工大学 2010
硕士论文
[1]改性壳聚糖吸附重金属及其功能材料的制备[D]. 李青.内蒙古工业大学 2018
[2]虾壳基生物吸附剂的制备及其对重金属的吸附性能研究[D]. 季小洋.浙江海洋大学 2018
[3]生物炭复合金属氧化物的制备及其去除水中重金属的机制研究[D]. 李杰.青岛科技大学 2018
[4]花生壳纤维素的改性及其对水体Cd2+的吸附研究[D]. 徐瑶.长沙理工大学 2017
[5]壳聚糖/微晶纤维素氨基改性及其吸附性能研究[D]. 陈仰美.广西大学 2017
[6]二氧化锰改性碳纳米材料吸附废水中镉的技术研究[D]. 张小庆.宁夏大学 2017
[7]活性炭负载纳米零价铁去除矿山废水中Cu2+和Cr6+的研究[D]. 陈健.江西理工大学 2016
[8]基于粉煤灰磁珠的磁性吸附剂制备及铜吸附研究[D]. 吴先锋.安徽理工大学 2016
[9]生物炭改性材料的制备及其对水体中六价铬的吸附机理研究[D]. 张明明.湖南大学 2016
[10]谷壳纤维素的改性及其对重金属离子吸附性能的研究[D]. 赵艳娇.湖南师范大学 2016
本文编号：3491721
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