纤维素-壳聚糖两性絮凝材料制备及其处理造纸废水应用
发布时间：2022-01-12 02:17
目前,我国工业发展迅速,在推动经济迅速发展的同时,一系列环境污染问题也随之产生,影响着人们的生活环境和身心健康,尤其以水污染问题较为严重。制浆造纸工业是一个与经济发展和日常生活息息相关的重要产业,更是用水大户,是水源污染的重要来源之一。我国造纸工业废水排放量大,占我国工业污水排放量的20-30%。而造纸废水污染物成分复杂,主要含有细小纤维素、木质素、有机物、酯类等污染物,属于较难处理的工业废水,若未达标排放,将会对自然水体造成较大危害。目前,造纸企业主流使用聚丙烯酰胺类絮凝剂（PAM）絮凝处理造纸废水,但其存在电荷属性单一、难生物降解进而引发二次污染等问题,因此使用受到限制。壳聚糖与纤维素属于天然高分子材料,其来源广泛、价格低廉、生物相容性好,分子链中含有大量的羟基,易进行改性。因此,本课题以纤维素与壳聚糖为原材料,制备了竣甲基纤维素（CMC）和季铵化壳聚糖（HTCC）;以戊二醛作为交联剂,采用一步合成的方法,制备了一种可生物降解的纤维素-壳聚糖两性絮凝材料（HTCC-g-CMC）。探究了HTCC-g-CMC对高岭土悬浊液和造纸废水的絮凝性能和生物降解性,并对其絮凝机理进行了初步探究,...
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１壳聚糖季铵盐结构图??
浙江理工大学硕士学位论文?纤维素－壳聚糖两性絮凝材料制备及其处理造纸废水应用??方法在室温下反应６小时，获得取代度（ＤＱ）为５２．５％的产物。硫酸二甲酯不仅比其他常??用试剂更有效，而且价格低廉。??由于卤代烷和硫酸二甲酯具有剧毒，对人类有致癌风险，并且对环境会造成污染。??Ｍｅｉｙａｎ?Ｗｕ等［５９１人提出了一种用碳酸二甲酯作为离子液体屮的甲基化试剂制备ＴＭＣ的新??方法，制备方法如图１．２所示。与其他方法相比，该方法不会发生Ｏ－甲基化反应。此外，??通过添加过量的５％的碳酸二甲酯可以得到更高ＤＱ的ＴＭＣ。??０Ｈ?丨丨?／〇Ｈ??ＣＨ，０?Ｎ（（．Ｈ山?Ｉｏｎｉｃ?ｌｉｑｕｉｄ??＋?ｃ，，＇ｏｎ?＋?ｃ〇！??Ｍｌ？?ｏ??ｃ＇Ｈｔ?ＪＪ?ｃｍ，??、。人?＜／??图１．２?ＴＭＣ的制备过程Ｉ％??１．３．２．２自由基接枝共聚改性??接枝共聚是通过将带有双键基团的季铵盐与壳聚糖进行自由基聚合反应，从而将带有??季铵基团的化合物接枝在壳聚糖主链上。接枝共聚反应可以在壳聚糖主链的ｃ２位、ＣＷ立、??ｃ６位上进行。在壳聚糖的接枝共聚反应过程ｉｐ，常用的引发剂足铈离子类引犮剂如硫酸铈??铵，可以将烯类单体如丙烯酸、ＤＭＣ、ＤＭＤＡＡＣ等引发接枝到糖残基上＿６１】。??郭窨等Ｍ人通过壳聚糖（ＣＴＳ）与２－氯乙醇形成羟乙基壳聚糖（ＨＥＣＳ），然后与．：甲??味：齡Ｗ拈氯化铵（ＤＭＤＡＡＣ）反应合成羟乙锥壳聚糖季铵盐（ＨＥＱＣＳ）。经过絮凝实验??可知ＨＥＱＣＳ具有优异的絮凝性能，其反应原理如图１．３所示。??ＣＩＩ．ＣＩＩ．ＯＩＩ??ｃ．ｍ／ｈｉ?ｒ．ｉｉ，ｏ??？善－？鲁－＊??Ｈ?ＮＨ，」ｂ?［
浙江理工大学硕士学位论文?纤维素－壳聚糖两性絮凝材料制备及其处理造纸废水应用??方法在室温下反应６小时，获得取代度（ＤＱ）为５２．５％的产物。硫酸二甲酯不仅比其他常??用试剂更有效，而且价格低廉。??由于卤代烷和硫酸二甲酯具有剧毒，对人类有致癌风险，并且对环境会造成污染。??Ｍｅｉｙａｎ?Ｗｕ等［５９１人提出了一种用碳酸二甲酯作为离子液体屮的甲基化试剂制备ＴＭＣ的新??方法，制备方法如图１．２所示。与其他方法相比，该方法不会发生Ｏ－甲基化反应。此外，??通过添加过量的５％的碳酸二甲酯可以得到更高ＤＱ的ＴＭＣ。??０Ｈ?丨丨?／〇Ｈ??ＣＨ，０?Ｎ（（．Ｈ山?Ｉｏｎｉｃ?ｌｉｑｕｉｄ??＋?ｃ，，＇ｏｎ?＋?ｃ〇！??Ｍｌ？?ｏ??ｃ＇Ｈｔ?ＪＪ?ｃｍ，??、。人?＜／??图１．２?ＴＭＣ的制备过程Ｉ％??１．３．２．２自由基接枝共聚改性??接枝共聚是通过将带有双键基团的季铵盐与壳聚糖进行自由基聚合反应，从而将带有??季铵基团的化合物接枝在壳聚糖主链上。接枝共聚反应可以在壳聚糖主链的ｃ２位、ＣＷ立、??ｃ６位上进行。在壳聚糖的接枝共聚反应过程ｉｐ，常用的引发剂足铈离子类引犮剂如硫酸铈??铵，可以将烯类单体如丙烯酸、ＤＭＣ、ＤＭＤＡＡＣ等引发接枝到糖残基上＿６１】。??郭窨等Ｍ人通过壳聚糖（ＣＴＳ）与２－氯乙醇形成羟乙基壳聚糖（ＨＥＣＳ），然后与．：甲??味：齡Ｗ拈氯化铵（ＤＭＤＡＡＣ）反应合成羟乙锥壳聚糖季铵盐（ＨＥＱＣＳ）。经过絮凝实验??可知ＨＥＱＣＳ具有优异的絮凝性能，其反应原理如图１．３所示。??ＣＩＩ．ＣＩＩ．ＯＩＩ??ｃ．ｍ／ｈｉ?ｒ．ｉｉ，ｏ??？善－？鲁－＊??Ｈ?ＮＨ，」ｂ?［
【参考文献】：
期刊论文
[1]改性壳聚糖絮凝剂及其应用研究进展[J]. 郑怀礼,陈新,黄文璇,安延严,肖伟龙,王莫茜. 水处理技术. 2019(11)
[2]践行循环经济理念 坚持可持续发展 必将跻身世界纸业强国之林[J]. 造纸信息. 2019(09)
[3]废纸造纸废水处理技术分析[J]. 陈庆建. 科技风. 2019(25)
[4]水处理药剂种类及其研究现状与发展概述[J]. 闫皙,崔路路,刘世桢,晋晓琴,田润. 纯碱工业. 2019(04)
[5]微生物絮凝剂在甘蔗糖业中的应用研究进展[J]. 段梦雯,梁达奉,马瑞佳,陆登俊. 中国调味品. 2019(07)
[6]制浆废水难降解有机物处理技术研究进展[J]. 李彦澄,刘邓平,李蕾,李江. 广东化工. 2019(12)
[7]造纸废水的排放对环境的影响[J]. 邱献欢,武金波. 黑龙江造纸. 2019(02)
[8]生物法处理造纸废水的试验研究[J]. 黄儒霞,兰善红,曾威龙,廖乐乐,苏淑茵,赵敏怡. 山东化工. 2019(11)
[9]制浆造纸废水深度处理技术综述[J]. 李昌涛. 轻工科技. 2019(06)
[10]絮凝剂分类及其水处理作用机理研究进展[J]. 张正安,廖义涛,郑舒婷,李琳,邹旭,李文龙. 宜宾学院学报. 2019(12)
硕士论文
[1]多种絮凝剂协同作用的实验[D]. 董琦.华北理工大学 2019
[2]强阳离子型壳聚糖改性絮凝剂的制备及其在饮用水处理中的应用研究[D]. 黄鑫.南京大学 2012
[3]壳聚糖的改性及其在造纸废水中的应用[D]. 杨宁.陕西科技大学 2012
[4]CTA季铵化壳聚糖的合成及其应用性能研究[D]. 韦俊.兰州交通大学 2011
[5]微生物絮凝剂的研制、性能、作用机理及其应用研究[D]. 甘亮.广西大学 2007
本文编号：3583908
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１壳聚糖季铵盐结构图??
浙江理工大学硕士学位论文?纤维素－壳聚糖两性絮凝材料制备及其处理造纸废水应用??方法在室温下反应６小时，获得取代度（ＤＱ）为５２．５％的产物。硫酸二甲酯不仅比其他常??用试剂更有效，而且价格低廉。??由于卤代烷和硫酸二甲酯具有剧毒，对人类有致癌风险，并且对环境会造成污染。??Ｍｅｉｙａｎ?Ｗｕ等［５９１人提出了一种用碳酸二甲酯作为离子液体屮的甲基化试剂制备ＴＭＣ的新??方法，制备方法如图１．２所示。与其他方法相比，该方法不会发生Ｏ－甲基化反应。此外，??通过添加过量的５％的碳酸二甲酯可以得到更高ＤＱ的ＴＭＣ。??０Ｈ?丨丨?／〇Ｈ??ＣＨ，０?Ｎ（（．Ｈ山?Ｉｏｎｉｃ?ｌｉｑｕｉｄ??＋?ｃ，，＇ｏｎ?＋?ｃ〇！??Ｍｌ？?ｏ??ｃ＇Ｈｔ?ＪＪ?ｃｍ，??、。人?＜／??图１．２?ＴＭＣ的制备过程Ｉ％??１．３．２．２自由基接枝共聚改性??接枝共聚是通过将带有双键基团的季铵盐与壳聚糖进行自由基聚合反应，从而将带有??季铵基团的化合物接枝在壳聚糖主链上。接枝共聚反应可以在壳聚糖主链的ｃ２位、ＣＷ立、??ｃ６位上进行。在壳聚糖的接枝共聚反应过程ｉｐ，常用的引发剂足铈离子类引犮剂如硫酸铈??铵，可以将烯类单体如丙烯酸、ＤＭＣ、ＤＭＤＡＡＣ等引发接枝到糖残基上＿６１】。??郭窨等Ｍ人通过壳聚糖（ＣＴＳ）与２－氯乙醇形成羟乙基壳聚糖（ＨＥＣＳ），然后与．：甲??味：齡Ｗ拈氯化铵（ＤＭＤＡＡＣ）反应合成羟乙锥壳聚糖季铵盐（ＨＥＱＣＳ）。经过絮凝实验??可知ＨＥＱＣＳ具有优异的絮凝性能，其反应原理如图１．３所示。??ＣＩＩ．ＣＩＩ．ＯＩＩ??ｃ．ｍ／ｈｉ?ｒ．ｉｉ，ｏ??？善－？鲁－＊??Ｈ?ＮＨ，」ｂ?［
浙江理工大学硕士学位论文?纤维素－壳聚糖两性絮凝材料制备及其处理造纸废水应用??方法在室温下反应６小时，获得取代度（ＤＱ）为５２．５％的产物。硫酸二甲酯不仅比其他常??用试剂更有效，而且价格低廉。??由于卤代烷和硫酸二甲酯具有剧毒，对人类有致癌风险，并且对环境会造成污染。??Ｍｅｉｙａｎ?Ｗｕ等［５９１人提出了一种用碳酸二甲酯作为离子液体屮的甲基化试剂制备ＴＭＣ的新??方法，制备方法如图１．２所示。与其他方法相比，该方法不会发生Ｏ－甲基化反应。此外，??通过添加过量的５％的碳酸二甲酯可以得到更高ＤＱ的ＴＭＣ。??０Ｈ?丨丨?／〇Ｈ??ＣＨ，０?Ｎ（（．Ｈ山?Ｉｏｎｉｃ?ｌｉｑｕｉｄ??＋?ｃ，，＇ｏｎ?＋?ｃ〇！??Ｍｌ？?ｏ??ｃ＇Ｈｔ?ＪＪ?ｃｍ，??、。人?＜／??图１．２?ＴＭＣ的制备过程Ｉ％??１．３．２．２自由基接枝共聚改性??接枝共聚是通过将带有双键基团的季铵盐与壳聚糖进行自由基聚合反应，从而将带有??季铵基团的化合物接枝在壳聚糖主链上。接枝共聚反应可以在壳聚糖主链的ｃ２位、ＣＷ立、??ｃ６位上进行。在壳聚糖的接枝共聚反应过程ｉｐ，常用的引发剂足铈离子类引犮剂如硫酸铈??铵，可以将烯类单体如丙烯酸、ＤＭＣ、ＤＭＤＡＡＣ等引发接枝到糖残基上＿６１】。??郭窨等Ｍ人通过壳聚糖（ＣＴＳ）与２－氯乙醇形成羟乙基壳聚糖（ＨＥＣＳ），然后与．：甲??味：齡Ｗ拈氯化铵（ＤＭＤＡＡＣ）反应合成羟乙锥壳聚糖季铵盐（ＨＥＱＣＳ）。经过絮凝实验??可知ＨＥＱＣＳ具有优异的絮凝性能，其反应原理如图１．３所示。??ＣＩＩ．ＣＩＩ．ＯＩＩ??ｃ．ｍ／ｈｉ?ｒ．ｉｉ，ｏ??？善－？鲁－＊??Ｈ?ＮＨ，」ｂ?［
【参考文献】：
期刊论文
[1]改性壳聚糖絮凝剂及其应用研究进展[J]. 郑怀礼,陈新,黄文璇,安延严,肖伟龙,王莫茜. 水处理技术. 2019(11)
[2]践行循环经济理念 坚持可持续发展 必将跻身世界纸业强国之林[J]. 造纸信息. 2019(09)
[3]废纸造纸废水处理技术分析[J]. 陈庆建. 科技风. 2019(25)
[4]水处理药剂种类及其研究现状与发展概述[J]. 闫皙,崔路路,刘世桢,晋晓琴,田润. 纯碱工业. 2019(04)
[5]微生物絮凝剂在甘蔗糖业中的应用研究进展[J]. 段梦雯,梁达奉,马瑞佳,陆登俊. 中国调味品. 2019(07)
[6]制浆废水难降解有机物处理技术研究进展[J]. 李彦澄,刘邓平,李蕾,李江. 广东化工. 2019(12)
[7]造纸废水的排放对环境的影响[J]. 邱献欢,武金波. 黑龙江造纸. 2019(02)
[8]生物法处理造纸废水的试验研究[J]. 黄儒霞,兰善红,曾威龙,廖乐乐,苏淑茵,赵敏怡. 山东化工. 2019(11)
[9]制浆造纸废水深度处理技术综述[J]. 李昌涛. 轻工科技. 2019(06)
[10]絮凝剂分类及其水处理作用机理研究进展[J]. 张正安,廖义涛,郑舒婷,李琳,邹旭,李文龙. 宜宾学院学报. 2019(12)
硕士论文
[1]多种絮凝剂协同作用的实验[D]. 董琦.华北理工大学 2019
[2]强阳离子型壳聚糖改性絮凝剂的制备及其在饮用水处理中的应用研究[D]. 黄鑫.南京大学 2012
[3]壳聚糖的改性及其在造纸废水中的应用[D]. 杨宁.陕西科技大学 2012
[4]CTA季铵化壳聚糖的合成及其应用性能研究[D]. 韦俊.兰州交通大学 2011
[5]微生物絮凝剂的研制、性能、作用机理及其应用研究[D]. 甘亮.广西大学 2007
本文编号：3583908
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