1. 研究目的与意义
五倍子酸废水的排放近年来越来越引起人们的重视,因为其含盐量大,不易生物降解,处理难度较大。随着单宁酸和没食子酸的应用范围不断的扩大,其工业生产也迅速发展,单宁酸和没食子酸生产工业废水的排放就引发了水污染,给环境污染带来了新的危害,也就给了人类新的挑战。不仅如此还会严重影响人类的身体健康。如长期饮用含有单宁酸,没食子酸的水,会降低人体内蛋白质的营养价值,且会在消化道中与膳食蛋白形成不易消化的复合物,影响铁钙等的吸收。
本论文针对当前我国以及全球范围五倍子酸废水污染的严峻形势,研究开发低成本、高选择性的五倍子酸吸附材料。通过研究RS-PEI的新型吸附材料,不仅可以改善我国目前的秸秆污染情况,而且还能够循环利用,保护环境,最终达到高效,经济的处理含有五倍子单宁的污水。
2. 国内外研究现状分析
在这项研究中,对丹宁酸的选择性吸附有机改性凹凸棒石粘土进行了调查。在溶液中单宁是选择性地从模型单宁/类黄酮混合物。在丹宁酸吸附等温线实验中,获得的数据与弗模型吻合。十八三甲基氯化铵(OTMAC凹凸棒石)的表面位置是异构的。pH值对单宁吸附的影响也进行调查,结果表明,丹宁酸的吸附量最高的pH值是6.0。丹宁酸的吸附焓值OTMAC凹凸棒石在pH值为4.0,6.0和8.0分别为49.80,74.31和74.31J/mol.在2-10和7.4-10时,吸附的驱动力可能是疏水性力和氢键。在pH值为5.37.4,静电力可能最重要的一个。这些事实暗示,单宁对OTMAC凹凸棒石的选择性吸附通过形成氢键的协作,静电力和疏水驱动单宁分子与吸附剂相互作用。大豆异黄酮和低吸附葛根素是归因于酚醛氢氧根比单宁少,使低静电相互作用和氢键的单宁和OTMAC凹凸棒石之间的交互吸附剂。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:以农林废弃物稻秸秆(rs)为载体,采用温和清洁的反应条件以及简便可控的制备条件,将pei稳定地负载到rs上,制备得到低成本、高选择性的重金属吸附材料rs-pei,用来高效去除水中的单宁酸或者没食子酸。
计划:2014年2月中旬3月初:选题,查阅资料
2014年3月初3月底: 研究rs-pei的制备及表征实验
4. 研究创新点
对不同处理情况下制备得到的RS-PEI的单宁酸和没食子酸吸附量的判定,综合经济因素,最简单经济的RS-PEI制备比其他方法可取。
秸秆与其它可降解水处理剂相比,除了均具有来源广、无毒性,以及环境友好等特点外,秸秆材料的成本极其低廉且可再生,可以说是取之不尽用之不竭。
PEI具有很强的高温稳定性,即使是非增强型的PEI,仍具有很好的韧性和强度;PEI还具有很低的收缩率及良好的等方向机械特性。
