微波辅助羧基改性黄麻吸附材料的制备工艺优化

发布时间：2017-06-06 22:04

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【摘要】：在突发水污染应急处置过程中,纤维状吸附材料形态自由度大,应用灵活且便于回收,但现有的纤维状材料制备时间较长,严重限制其在实际中的应用.为此,以价廉易得的黄麻为基体,采用微波辅助对其进行快速预处理和接枝改性.在单因素实验的基础上,采用响应曲面法对黄麻预处理工艺的参数进行优化,并与高温碱煮法进行对比;而后在预处理黄麻上接枝羧基,通过对微波辅助与水浴加热法下的接枝反应速率进行比较,揭示微波在接枝反应中的作用;最后,考察改性黄麻对水中重金属离子的吸附效果.结果表明,与高温碱煮工艺相比,微波辅助碱预处理工艺缩短了反应时间(缩短约70%),降低了碱液质量分数(由20%降至16%);微波辅助下的初始接枝反应速率约为水浴加热下的18.6倍.这是因为微波提高了接枝反应的指前因子,降低了表观活化能,促进了反应的发生.与原麻相比,改性黄麻对水中重金属离子的吸附效果有明显提高.
【作者单位】： 哈尔滨工业大学市政环境工程学院;城市水资源与水环境国家重点实验室(哈尔滨工业大学);
【关键词】： 微波辅助 吸附 黄麻 羧基改性 应急处置 响应曲面法
【基金】：国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07205005)
【分类号】：O647.3;X52
【正文快照】： 近年来,中国地表水突发重金属事件频发[1],造成严重的环境污染和重大的经济损失.吸附法是可将重金属污染物从水体中有效移除的主要方法[2].目前,在实际应急处置过程中,颗粒状吸附材料应用时存在流阻大、不便施用和较难回收等问题,而纤维状吸附材料因其使用形态自由度大等特点,

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本文编号：427564