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《改性殼聚糖吸附重金屬及其功能材料的制備》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類(lèi)號(hào):學(xué)校代碼:10128UDC:學(xué)號(hào):20151800086碩士學(xué)位論文學(xué)生類(lèi)別：全日制專(zhuān)業(yè)型碩士研究生學(xué)位類(lèi)別：工程碩士領(lǐng)域名稱(chēng)：化學(xué)工程論文題目：改性殼聚糖吸附重金屬及其功能材料的制備英文題目：Adsorptionofheavymetalbymodifiedchitosanandpreparationofitsfunctionalmaterials學(xué)生姓名：李青導(dǎo)師姓名：李彩虹教授楊英高級(jí)工程師二○一八年六月內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要工業(yè)廢水中重金屬離子所引起的環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越受到人們的廣泛關(guān)注。本文通過(guò)對(duì)殼聚糖進(jìn)行化學(xué)改性，制備吸附重金屬離子的吸附劑；考察了改性
2、殼聚糖對(duì)溶液中Cu2+、Ni2+的吸附效果及影響因素；為了回收利用被吸附的重金屬，以改性殼聚糖為載體和模板，以吸附的重金屬為金屬來(lái)源，采用原位還原法制備金屬/改性殼聚糖復(fù)合材料，探索了復(fù)合材料的催化性能。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下：1.研究了殼聚糖的化學(xué)改性方法。通過(guò)苯甲醛對(duì)殼聚糖分子鏈上氨基進(jìn)行保護(hù)、接枝三乙烯四胺引入氨基、在鹽酸溶液中脫保護(hù)釋放氨基等改性過(guò)程，利用單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)改性反應(yīng)條件進(jìn)行考察，得到了殼聚糖適宜的改性條件；對(duì)改性前后的殼聚糖進(jìn)行了FT-IR、XRD、SEM-EDS表征，結(jié)果表明，經(jīng)改性處理，成功將氨基引入到分子鏈中，因而改性殼聚糖對(duì)Cu2+和Ni2+吸附性能明
3、顯優(yōu)于未改性殼聚糖。2.考察了不同吸附條件下改性殼聚糖對(duì)單金屬溶液中Cu2+和Ni2+的吸附性能。結(jié)果表明，在適宜的吸附條件下，改性殼聚糖對(duì)Cu2+和Ni2+的吸附容量可分別達(dá)到96.62mg/g和51.40mg/g；當(dāng)溶液中雙金屬共存時(shí)，Cu2+對(duì)Ni2+的吸附有一定抑制作用，而Ni2+對(duì)Cu2+的吸附效果影響不大；溶液pH是影響改性殼聚糖對(duì)重金屬吸附性能的關(guān)鍵因素。改性殼聚糖對(duì)Cu2+和Ni2+的吸附，主要通過(guò)氨基與Cu2+和Ni2+進(jìn)行配位，以絡(luò)合作用為主。3.以負(fù)載了重金屬的改性殼聚糖為原料，通過(guò)引入NaBH4，采用化學(xué)還原法，制備金屬/改性殼聚糖復(fù)合材料。以對(duì)硝基苯酚
4、的催化轉(zhuǎn)化為模型反應(yīng)，考察了金屬負(fù)載量等因素對(duì)復(fù)合材料催化性能的影響。結(jié)果表明，當(dāng)Cu、Ni在改性殼聚糖上的負(fù)載量分別為68.28mg/g、51.40mg/g時(shí)，復(fù)合材料催化效果較好，其催化速率常數(shù)分別為0.964min-1、0.208min-1；Cu/MCTS的催化性能明顯優(yōu)于Ni/MCTS；Cu/MCTS循環(huán)催化5次后，對(duì)硝基苯酚的轉(zhuǎn)化率仍可達(dá)到90%，具有一定的循環(huán)利用性；同時(shí)，復(fù)合材料Cu/MCTS對(duì)偶氮染料甲基橙也表現(xiàn)出了良好的催化脫色效果。本文研究結(jié)果為脫除并回收廢水中的重金屬提供了思路。關(guān)鍵詞：改性殼聚糖；重金屬；復(fù)合材料；吸附；催化I內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文A
5、bstractTheproblemofenvironmentalpollutioncausedbyheavymetalionsinindustrialwastewaterhasattractedmoreandmoreattention.Inthispaper,theadsorbentforheavymetalionswaspreparedbychemicalmodificationofchitosan.TheadsorptioneffectofmodifiedchitosanforCu2+,Ni2+andinfluencingfactorsofadsorptionprocess
6、wereinvestigated.Inordertorecoverandreusetheadsorbedheavymetals,themodifiedmetal/modifiedchitosancompositeswerepreparedbyin-situreductionwithmodifiedchitosanascarrierandtemplate,andwithadsorbedheavymetalsasthemetalsource.Thecatalyticpropertiesofcompositeswereexplored.Themaincontentsandresult
7、sareasfollows:1.Thechemicalmodificationmethodofchitosanwasstudied.Thechemicalmodificationprocessmainlyincludedprotectionofaminogroupsonthechitosanmolecularchainbybenzaldehyde,introductionofaminogroupsbygraftingtriethylenetetramine,anddeprotectionin
