改性殼聚糖及羧甲基纖維素類吸附劑的制備及其對染料的吸附性能.pdf

1、隨著我國印染工業(yè)的迅速發(fā)展，人們向環(huán)境水體中排放的印染廢水的數(shù)量也日益加大，對生態(tài)環(huán)境造成了極大的危害，因此，研究開發(fā)染料廢水的高效處理方法和技術(shù)顯得尤為重要.在眾多的染料廢水處理方法中，吸附法作為一種操作簡便、處理效率高、速度快的廢水處理方法，在污水處理中占有重要地位。但是吸附法也有著成本較高、一些吸附劑容易產(chǎn)生二次污染，難以生物降解等缺陷.本論文選擇自然界儲量豐富、價格低廉、易于生物降解的殼聚糖、纖維素為基本原料，通過接枝聚合對殼聚

2、糖、纖維素進(jìn)行功能改性，在此基礎(chǔ)上制備綠色環(huán)保、成本低廉的高效染料吸附劑。
　　本研究分為四個部分：第一章對吸附法在污水處理中的研究現(xiàn)狀及殼聚糖、纖維素等天然高分子材料在染料吸附劑制備方面的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行了綜述。第二章以殼聚糖（CTS）、膨潤土（BT）及功能單體甲基丙烯酸（MAA）為原料，通過接枝聚合制備了殼聚糖接枝甲基丙烯酸/膨潤土復(fù)合吸附劑PMAA-g-CTS/BT，利用IR、SEM、XRD等技術(shù)手段對復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了

3、表征，研究了復(fù)合材料對陽離子染料亞甲基藍(lán)和孔雀石綠的吸附行為，考察了實(shí)驗(yàn)條件對吸附效果的影響。結(jié)果表明，PMAA-g-CTS/BT對陽離子染料的吸附速度快，吸附容量高。對亞甲基藍(lán)和孔雀石綠的最高脫色率分別達(dá)到97.9％和98.9%，飽和吸附量達(dá)到330mg.g-1和109mg.g-1，明顯優(yōu)于文獻(xiàn)報道的同類型吸附劑。動力學(xué)和熱力學(xué)研究表明，復(fù)合吸附劑對兩種染料的吸附符合準(zhǔn)二級動力學(xué)模型，屬單分子層吸附，吸附過程是一個自發(fā)進(jìn)行的吸熱過程。

4、第三章為了進(jìn)一步改善復(fù)合材料的吸附能力，本章將功能單體改為丙烯酸，以相同方法制備了殼聚糖接枝丙烯酸/膨潤土復(fù)合吸附材料PAA-g-CTS/BT,并對其結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了表征.在此基礎(chǔ)上，將復(fù)合材料應(yīng)用于對結(jié)晶紫染料的吸附研究.考察了溫度、pH、初始濃度等外界因素對吸附效率的影響，研究發(fā)現(xiàn)，制備的PAA-g-CTS/BT復(fù)合材料對結(jié)晶紫吸附能力顯著高于 PMAA-g-CTS/BT吸附劑，對結(jié)晶紫的飽和吸附量提高了5.3倍以上，經(jīng)過堿中和處理

5、后，對結(jié)晶紫的飽和吸附量提高到14倍，論文對可能的機(jī)理進(jìn)行了推測。第四章以羧甲基纖維素接枝丙烯酸，并負(fù)載膨潤土制備了新型水凝膠PAA-g-CMCNa/BT，考察了水凝膠在不同溫度、pH、鹽溶液中的溶脹-消溶脹性能，研究表明，該水凝膠具有良好的pH敏感性和鹽敏感性，在藥物輸送載體領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。論文還研究了水凝膠對亞甲基藍(lán)的吸附行為，發(fā)現(xiàn)該水凝膠對亞甲基藍(lán)具有較高的吸附容量，當(dāng)亞甲基藍(lán)初始濃度為160mg.L-1時，平衡吸附量達(dá)到