论文部分内容阅读
以天然丝瓜络为原料,采用不同的化学方法进行改性。采用静态吸附法,研究改性后丝瓜络纤维对污染物的吸附性能。实验考察了溶液pH值、吸附时间、吸附质初始浓度、吸附剂投放量、溶液温度等因素对吸附过程的影响,并探讨了吸附过程的热力学、动力学和等温吸附模型。本论文研究内容及实验结果如下:1.以丝瓜络为基质生物吸附剂的制备方法及结构表征本部分选择以天然丝瓜络作为原料,分别对其进行碱化、表面活性剂改性和季胺化处理,制得三种具有不同吸附性能的材料。运用扫描电镜、傅立叶红外和热重方法分析改性前后丝瓜络结构的变化。扫描电镜观察发现,改性后丝瓜络纤维表面变光滑,褶皱和断面增多,更有利于吸附。红外光谱图表明,化学改性后丝瓜络纤维素的形态结构发生部分变化,某些特征吸收峰消失或强度减弱。热重分析显示,经表面活性剂改性和季胺化处理的丝瓜络纤维具有更好的热稳定性。2.碱处理丝瓜络对溴代十六烷基吡啶吸附行为的研究本章内容研究了碱化处理的丝瓜络纤维对溴代十六烷基吡啶的吸附行为。结果表明,碱化处理的丝瓜络对溴代十六烷基吡啶具有较好的吸附性能。溶液酸度对吸附过程影响显著,pH=7时吸附量最大,之后溶液pH值增大,吸附量变化不大。动力学和等温吸附模型研究显示吸附遵循准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。热力学研究结果表明吸附过程为自发进行的吸热反应。3.表面活性剂改性丝瓜络对1-萘酚吸附行为的研究采用溴代十六烷基吡啶对丝瓜络表面进行修饰改性,用于对1-萘酚的吸附研究。实验结果显示:吸附过程与溶液酸度、吸附时间、投放量、温度等因素有关。温度越低越有利于吸附。动力学和等温吸附研究结果表明,吸附1-萘酚的过程符合准二级动力学和Freundlich等温吸附模型。热力学结果显示,吸附过程为物理吸附,且不能自发进行。4.丝瓜络阳离子型吸附剂对2,4-二硝基苯酚吸附性能的研究本部分内容研究了季胺化改性丝瓜络纤维对2,4-二硝基苯酚的吸附性能,探讨了溶液酸度、吸附剂投放量和吸附时间等因素对吸附过程的影响。动力学研究表明,丝瓜络纤维对2,4-二硝基苯酚的吸附符合准二级动力学模型。热力学研究显示,吸附过程为自发进行的放热过程。改性丝瓜络纤维的动态吸附实验显示,氨水甲醇溶液具有较好的洗脱能力,回收率随着洗脱剂中氨水含量的增加逐渐增大。