發(fā)布時間：2021-09-19 10:33

　　隨著工業(yè)化進程的不斷發(fā)展,大量污染物被排放到水體中,對環(huán)境造成嚴重破壞。其中含重金屬離子和有機染料的廢水是對環(huán)境污染最嚴重、危害最大的工業(yè)廢水之一。面對含重金屬離子和有機染料廢水的危害,開發(fā)和利用相應處理技術對受污水體進行治理已經(jīng)成為研究熱點。在相關的廢水處理技術中,吸附法由于操作簡易、方法成熟、去除效率高且環(huán)保,被視為高效的廢水處理方法。吸附材料是吸附法技術的核心,研究開發(fā)易于制備、低價、高效、可重復使用的高性能吸附材料對促進吸附法處理技術的發(fā)展具有重要意義。本文以化學機械漿為對象,通過醚化反應,設計制備了一種新型的、纖維素基“核殼”結構陽離子交換纖維素纖維,討論了其制備工藝,表征了其化學結構,并考查了其對重金屬離子及亞甲基藍陽離子染料的吸附性能。主要研究結果如下:（1）水不溶陽離子交換纖維素纖維的得率與其羧基含量是一對矛盾體,羧基含量越高纖維的得率就越低。為了解決得率與羧基含量之間的矛盾,通過優(yōu)化醚化工藝,協(xié)調了纖維得率與羧基含量之間的平衡。較優(yōu)的水不溶陽離子交換纖維素纖維的制備工藝為:化機漿用量10 g,氫氧化鈉用量8 g,氯乙酸鈉用量14 g,醚化溫度60℃,醚化時間8 h。所... 

【文章來源】：陜西科技大學陜西省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１電化學法處理重金屬離子的分類及其優(yōu)點??

應，在分子??鏈中引入羧基基團，提高纖維素的帶電量。而纖維的醚化反應主要受醚化時間、醚化溫??度、堿用量以及氯乙酸鈉用量影響。然而，引入羧基的含量越高，就意味著纖維的水溶??性越強，因此，為了保持水不溶纖維的得率，需要對醚化反應條件進行適當控制，協(xié)調??纖維得率與羧基含量之間的平衡。??（１）醚化時間對纖維得率和羧基含量的影響??在化機漿用量ｌ〇ｇ，醚化溫度８０?°Ｃ，氯乙酸鈉用量１０?ｇ，氫氧化鈉用量１２?ｇ的條??件下，探究醚化時間對陽離子交換纖維素纖維羧基含量和得率的影響，如圖２－１所示。??１６０?ｊ????１１０??■■羧基含量??―一纖維得率?’??Ａ?－?１０５??１１２０?－?＿?＿?＿?＇??１?＇＇鳥邏?＿?Ｒ－ｉ？??＇８ｊ?ｌ－ｓ??＾?ｈ?ｎＡ－??３?４?５?６?７?８?９?１０?１１?１２?１３??ｔ?／ｈ??圖２－１醚化時間對羧基含量和纖維得率的影響??Ｆｉｇ．?２－１?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｅｔｈｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｔｉｍｅ?ｏｎ?ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ａｎｄ?ｆｉｂｅｒ?ｙｉｅｌｄ??由圖２－１可知，隨著醚化時間的延長，陽離子交換纖維素纖維的羧甚含．５：先增加后??趨于平緩，醚化時間從４?ｈ增加至８?ｈ時，陽離子交換纖維素纖維的羧基ｆＵＢ：增Ｌ＜；速度較??為遲緩，在醚化時間從８?ｈ增加至１０?ｈ時，陽離子交換纖維素纖維的羧墻含最變化較為??明顯，在醚化時間為１０?ｈ時，羧基含量達到最大值為１３５．２４?ｍｍｏｌ／１００ｇ，之后隨荇＿化??時間的不斷增加，陽離子交換纖維素纖維的羧基含量略有下降。這種現(xiàn)象產生的原Ｗ可??能是：在纖維經(jīng)羧甲基化反

陽離子交換纖維素纖維吸跗材料的制備及其應用????率，有利于陽離子交換纖維素纖維的生成，故而羧基含量提高。但隨著醚化溫度的進？?？??步升高，氯乙酸鈉分子發(fā)生水解誘發(fā)副反應的產生，不利于醚化反應的進行，導致陽離??子交換纖維素纖維的羧基含量略有下降。從圖２－２中也可以看出，隨著醚化反應溫度的??升高，陽離子交換纖維素纖維的得率在不斷下降。在醚化溫度為２０?°Ｃ時，陽離子交換??纖維素纖維得率為１０３．１％，而當醚化溫度升高至１００?°Ｃ時，纖維得率為８７．９％。這是由??于羧甲基化反應過程是個吸熱反應，醚化溫度的升高，會使得羧甲基化反應程度加劇，??反應體系中會生成更多的易溶于水的纖維，纖維損傷比較嚴重，導致纖維得率下降。同??時，在堿性條件下，隨著醚化溫度的升高，纖維素和氧氣反應會造成纖維發(fā)生解聚反應，??使得纖維素鏈發(fā)生斷裂降解１１１１］，也會導致陽離子交換纖維素纖維得率下降。??（３＞氫氧化鈉用量對纖維得率和羧基含量的影響??在化機漿用量ｌ〇ｇ，醚化時間１０?ｈ，醚化溫度８０?°Ｃ，氯乙酸鈉用量１０?ｇ的條件下，??研究丫不同ＮａＯＨ用量對陽離子交換纖維素纖維羧基含量和纖維得率的影響，實驗結果??如圖２－３所示。??１６０??１?１１０??＿■羧基含量?＾＿??ｒｆｌＵ?：??１??Ｊ．１Ｌ??２?４?６?８?１０?１２?１４?１６?１８?２０?２２??氫氧化鈉用量ｇ??圖２－３氫氧化鈉用量對羧基含量和纖維得率的影響??Ｆｉｇ．?２－３?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｓｏｄｉｕｍ?ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ?ｏｎ?ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ａｎｄ?ｆｉｂｅｒ?ｙｉｅｌｄ??從閣２－３屮可以苻出，隨著Ｎ

【參考文獻】：
期刊論文
[1]雙羧基螯合纖維對溶液中Cu（Ⅱ）離子的吸附性能研究[J]. 田振邦,李賓賓,李箐湲,段文杰,李英銘,趙亮.  河南科學. 2019(10)
[2]膜分離技術在水果加工中的應用探討[J]. 林梅,谷玉紅.  現(xiàn)代食品. 2019(14)
[3]硫化鎳礦采選廢水中重金屬排放特征與防治對策[J]. 李澤熙,趙志龍,徐榮強,王芳.  價值工程. 2019(19)
[4]化學沉淀法去除飛灰浸取液中重金屬的研究[J]. 范慶玲,郭小甫,袁俊生.  河北工業(yè)大學學報. 2019(03)
[5]抗癌“四大金剛”——硒、鐵、碘、鉬[J]. 趙德貴.  現(xiàn)代養(yǎng)生. 2019(11)
[6]天然染料染色方法研究進展[J]. 單國華,趙濤,賈麗霞,肖遠淑,劉慧敏,柳疆梅,張曼寧.  印染助劑. 2019(05)
[7]健康兒童血清中鈣、鎂、鐵、鋅、銅、鉛、鎘7種元素檢測結果研究[J]. 黃慧,李國慧,李貴霞,郭映輝,王玉慶,劉雪超,黃珊珊.  中國實驗診斷學. 2019(03)
[8]印染廢水處理回用工程實例[J]. 徐小峰,陳德超,唐國平,徐華連.  水處理技術. 2019(03)
[9]殼聚糖改性活性炭纖維氈處理含銅廢水的研究[J]. 王萌,羅運柏,于萍.  工業(yè)水處理. 2019(02)
[10]交聯(lián)氨基淀粉對亞甲基藍染料的吸附性能[J]. 王建坤,郭晶,張昊,鄭幗.  紡織學報. 2018(11)

碩士論文
[1]羧甲基纖維素纖維重金屬離子吸附材料的制備及應用[D]. 黨苗.陜西科技大學 2018
[2]電鍍廢水回用的膜工藝優(yōu)化及膜污染控制[D]. 姜曉鋒.北京化工大學 2017
[3]高品質羧甲基纖維素的制備和性能研究[D]. 楊楠.南京理工大學 2007



本文編號：3401452