發(fā)布時間：2018-10-24 13:20

【摘要】：從印染、紡織、印刷、皮革,造紙等工業(yè)排放的染料廢水是工業(yè)廢水的主要來源,這些染料往往具有致癌、致畸、致突變等特點(diǎn),排放到環(huán)境中,會對水體生態(tài)系統(tǒng)和人類健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。吸附法是處理這類染料廢水的一種簡便、快捷的方法�；钚蕴课絼┳鳛橐环N高效吸附劑在工業(yè)上具有廣泛用途,但是其價(jià)格昂貴、再生困難限制了其大規(guī)模使用。殼聚糖是天然甲殼素脫乙�；漠a(chǎn)物,資源豐富、價(jià)格便宜、安全無毒,對多種物質(zhì)具有良好的螯合吸附效果,將其制成磁性復(fù)合材料,能夠從水中快速分離,應(yīng)用前景廣闊。本文以殼聚糖為原料,通過化學(xué)共沉淀一步法制備了磁性Fe304/殼聚糖復(fù)合微粒(MCS),利用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、傅立葉變換紅外光譜儀(FT-IR)和振動樣品磁場計(jì)(VSM)等對磁性樣品的表面形貌、官能團(tuán)組成、晶型結(jié)構(gòu)、磁性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明制備的MCS微粒具有類蜂窩狀多孔結(jié)構(gòu),制備過程中并未改變磁源物質(zhì)Fe304的晶型結(jié)構(gòu),微粒表面的殼聚糖通過戊二醛成功的交聯(lián)在一起,磁性顆粒具有超順磁性,飽和磁場強(qiáng)度為33.3 emu/g。研究了MCS對兩種陰離子染料剛果紅(CR)和活性翠藍(lán)(RTB G-133)的吸附性能,考察了pH值、吸附劑用量、染料初始濃度、接觸時間、溫度和離子強(qiáng)度對吸附性能的影響。吸附動力學(xué)數(shù)據(jù)表明,準(zhǔn)二級動力學(xué)模型能更好的描述兩種染料在MCS上的吸附行為,MCS對CR的吸附符合Langmuir吸附等溫線模型,對RTB G-133的吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等溫線模型,303 K下,MCS對CR和RTB G-133的最大吸附容量分別為181.82mg/g和270.27 mg/g。通過范德霍夫方程計(jì)算了吸附熱力學(xué)參數(shù)吉布斯自由能(AG0)、標(biāo)準(zhǔn)焓(△H0)和標(biāo)準(zhǔn)熵(△S0)的變化,△H0和△S0為正值,AG0為負(fù)值,表明CR和RTB G-133在MCS上的吸附是自發(fā)的吸熱過程,升高溫度有利于反應(yīng)的進(jìn)行。為了增加活性氨基的含量,以MCS為核,通過發(fā)散法在其表面接枝聚酰胺-胺(PAMAM)樹枝狀分子,制備了PAMAM改性的磁性殼聚糖復(fù)合微粒(MCS/PAMAM)。SEM、FT-IR、XRD、VSM等分析結(jié)果表明制備的MCS/PAMAM微粒仍然保持著MCS的類蜂窩狀多孔結(jié)構(gòu),PAMAM成功接枝在MCS表面,接枝過程中并未改變磁核粒子的晶型結(jié)構(gòu),磁源物質(zhì)仍為Fe304,磁性顆粒具有超順磁性,飽和磁場強(qiáng)度為36.23 emu/g。以CR和RTB G-133染料為模型,研究了溶液pH值、吸附劑用量、染料初始濃度、接觸時間、溫度和離子強(qiáng)度對MCS/PAMAM吸附性能的影響。吸附動力學(xué)符合準(zhǔn)二級動力學(xué)模型,與Freundlich模型擬合結(jié)果相比,Langmuir等溫吸附模型能更好的描述吸附劑的平衡吸附行為,吸附屬于單分子層化學(xué)吸附,303 K下,MCS/PAMAM對CR和RTB G-133的飽和最大吸附容量分別為500.00 mg/g和555.56mg/g,改性后吸附容量明顯提高,吸附反應(yīng)是一個自發(fā)的吸熱反應(yīng),溫度升高有利于染料的吸附。MCS和MCS/PAMAM微粒具有可再生性,可以重復(fù)利用,在外加磁場下能迅速分離,而且吸附效果良好,作為一種新型吸附劑,具有廣闊的應(yīng)用潛能。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X703;TQ424

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2291527