本文關鍵詞：基于廢棄生物質的多功能水處理藥劑的合成與性能評價，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：廢棄生物質是一種放錯了地方的資源,面對日益嚴峻的能源與環(huán)境問題,其綜合利用具有深遠的意義。本課題提取玉米苞葉和甘蔗渣中的多糖,并對其進行咪唑啉季銨鹽以及氨基硫脲改性,并將這些衍生物用作水處理藥劑以解決腐蝕、菌藻滋生等問題,對它們的緩蝕殺菌機理等進行了研究,為水處理藥劑開發(fā)提供必要的依據。研究結果表明:改性使多糖衍生物獲得了比較明顯的緩蝕作用,苞葉多糖衍生物的性能普遍優(yōu)于甘蔗渣多糖衍生物;在酸體系中的緩蝕率明顯高于標準水體系中緩蝕率,其最高緩蝕率均高于92%。紅外光譜(IR)和X-射線光電子能譜(XPS)等數據表明,多糖衍生物主要通過其分子中的n或π電子與Fe配位而在低碳鋼表面吸附成膜而抑制腐蝕的發(fā)生,其吸附過程符合Langmuir吸附等溫式,是一個自發(fā)的、放熱的過程。電化學研究證實,多糖衍生物可以抑制腐蝕過程中的物質傳遞或電荷轉移,1 mol/L HCl體系中均為混合型緩蝕劑,而在4 mol/L HCl體系中又都是陰極型緩蝕劑。改性處理同時賦予多糖衍生物優(yōu)良的殺菌性能。標準水體系中,100 mg/L劑量下,改性多糖對異養(yǎng)菌的殺菌率均在90.0%以上。月桂基咪唑啉季銨鹽具有比較長的烷基鏈,使其對細胞膜的穿透能力受到影響,其殺菌率低于其他改性產物的殺菌率。綜上所述,提取自玉米苞葉或甘蔗渣的多糖改性產物具有良好的緩蝕殺菌性能,具有很高的研究價值和潛在的應用前景。
【關鍵詞】：廢棄生物質 多糖 季銨化 多功能水處理劑 緩蝕 殺菌
【學位授予單位】：河北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ281;X712
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-26
• 1.1 廢棄生物質的研究現(xiàn)狀10-16
• 1.1.1 農業(yè)廢棄生物質再利用技術的研究進展10-13
• 1.1.2 廢棄生物質中天然多糖的研究進展13-16
• 1.1.2.1 天然多糖的分離純化技術13-15
• 1.1.2.2 天然多糖化學改性以及應用現(xiàn)狀15-16
• 1.2 多功能水處理藥劑的研究進展16-23
• 1.2.1 多功能水處理藥劑現(xiàn)在概述16-20
• 1.2.1.1 無機多功能水處理藥劑的研究進展17-19
• 1.2.1.2 有機多功能水處理藥劑的研究進展19-20
• 1.2.2 多功能水處理劑的應用性能及其評價方法20-23
• 1.2.2.1 多功能水處理藥劑阻垢性能的評價方法20-21
• 1.2.2.2 多功能水處理藥劑緩蝕性能的評價方法21-23
• 1.2.2.3 多功能水處理藥劑殺菌性能的評價方法23
• 1.3 本課題的研究目的與意義23-26
• 第二章 廢棄生物質中多糖的提取與改性研究26-50
• 2.1 試劑與儀器26-27
• 2.2 實驗方法27-31
• 2.2.1 廢棄生物質中多糖的提取27-28
• 2.2.1.1 苞葉多糖的提取與結構表征27-28
• 2.2.1.2 甘蔗渣多糖的提取與結構表征28
• 2.2.2 咪唑啉季銨鹽的合成與結構表征28-30
• 2.2.2.1 2-丙基咪唑啉季銨鹽（QAPI）的合成28-29
• 2.2.2.2 肉桂基咪唑啉季銨鹽（QACI）的合成29-30
• 2.2.2.3 月桂基咪唑啉季銨鹽（QACI）的合成30
• 2.2.3 咪唑啉季銨鹽改性多糖的合成30-31
• 2.2.4 咪唑啉季銨鹽的氨基硫脲改性31
• 2.2.5 多糖的氨基硫脲改性31
• 2.3 結果與討論31-49
• 2.3.1 苞葉多糖的提取與結構表征31-33
• 2.3.2 甘蔗渣多糖的提取與結構表征33-35
• 2.3.3 咪唑啉季銨鹽的結構表征35-43
• 2.3.3.1 2-丙基咪唑啉季銨鹽（QACI）的結構表征35-38
• 2.3.3.2 肉桂基咪唑啉季銨鹽（QACI）的結構表征38-40
• 2.3.3.3 月桂基咪唑啉季銨鹽（QACI）的結構表征40-43
• 2.3.4 咪唑啉季銨鹽改性多糖的結構表征43-47
• 2.3.5 氨基硫脲改性肉桂基咪唑啉季銨鹽的結構表征47-48
• 2.3.6 氨基硫脲改性多糖的結構表征48-49
• 2.4 本章小結49-50
• 第三章 廢棄生物質多糖改性產物的性能評價與機理研究50-80
• 3.1 試劑與儀器50-51
• 3.2 實驗方法51-55
• 3.2.1 失重法評價51-52
• 3.2.1.1 標準水體系中的失重法評價結果51
• 3.2.1.2 鹽酸體系中的失重法評價結果51-52
• 3.2.1.3 硫酸體系中的失重法評價結果52
• 3.2.2 電化學評價方法52-53
• 3.2.3 緩蝕機理的研究53-54
• 3.2.3.1 鹽酸體系中不同溫度下的熱力學與動力學實驗53-54
• 3.2.3.2 酸體系中的SEM和XPS數據分析54
• 3.2.4 多糖改性產物的殺菌性能研究54-55
• 3.3 結果與討論55-78
• 3.3.1 失重法評價55-60
• 3.3.1.1 標準水體系中的失重法評價結果55-58
• 3.3.1.2 鹽酸體系中的失重法評價結果58-60
• 3.3.1.3 硫酸體系中的失重法評價結果60
• 3.3.2 電化學評價方法60-70
• 3.3.2.1 1 mol/L鹽酸體系中的電化學方法評價結果60-65
• 3.3.2.2 4 mol/L鹽酸體系中的電化學方法評價結果65-70
• 3.3.3 緩蝕機理的研究70-77
• 3.3.3.1 鹽酸體系中不同溫度下的熱力學與動力學實驗70-73
• 3.3.3.2 酸體系中的SEM和XPS數據分析73-77
• 3.3.4 多糖改性產物殺菌性能評價77-78
• 3.3.4.1 苞葉多糖改性產物的殺菌性能評價77
• 3.3.4.2 甘蔗渣多糖改性產物的殺菌性能評價77-78
• 3.4 本章小結78-80
• 第四章 結論80-82
• 參考文獻82-90
• 碩士在讀期間的科研成果90-92
• 致謝92

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