淀粉-腐植酸复合微球的制备及对亚甲基蓝染料的吸附性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

含染料废水包括染料生产过程中排放以及织物、皮革印染过程中排放的工业废水，其主要污染物是染料。染料种类很多，仅按染料性质及应用方法，染料就分为直接染料、不溶性偶氮染料、活性染料、还原染料、硫化染料、酞菁染料、氧化染料、酸性染料等。因为行业和工艺的不同，使不同来源的含染料废水汇总后组分非常复杂。其对水体造成巨大的破坏，对水环境中的染料的去除是很重要的。

腐殖酸是一种大分子混合有机弱酸,其酸性功能团主要是梭基和酚轻基的离解,是决定和影响腐殖酸应用性能的核心因素腐殖酸水溶液是一种亲水性溶胶"腐殖酸具有很好的分散性能,这种分散性能可以通过改性进一步提高。腐殖酸在大多数情况下连接成纤维,纤维缠结的多孔结构具有较大的比表面和丰富的微孔结构,对多种物质有较好的吸附作用"腐殖酸的酸性功能团赋予它具有很好的离子交换性能,多种功能团及其特有的组成结构,使其具有很好的络合和整合性能本文以亚甲蓝与结晶紫染料为研究对象，制备淀粉腐殖酸微球作为吸附载体，研究其表面性质及对亚甲蓝与结晶紫染料的吸附能力及机理，为亚甲蓝与结晶紫的吸附理提供理论依据

腐殖酸是一种无定形大分子类多聚物,它是由相似的、分子大小不同,结构不一致。芳香稠环缩合程度不同。取代度不同的多取代高分子轻基。芳香梭酸所组成的复杂混合物,其结构单元上主要含有梭基、酚经基、醇经基、醛基、拨基、甲氧基、氨基等多种活性功能团,这些基团是决定和影响腐殖酸类物质基本特征的核心因素。腐殖酸的分子结构研究,是有机地球化学领域最富挑战和复杂性的课题之一腐殖质含有多种功能基,因而具有很高的反应活性(如络合性!氧化还原性),能于环境中的金属离子、氧化物、氢氧化物、矿物质、有机质、有毒活性污染物等发生相互作用,形成具有千差万别的化学和生物稳定性的溶于水和不溶于水的物质,这些相互作用对于土壤中的养分的保蓄、土壤良好结构的形成、土壤酸碱度调节、水土保持以及土壤和水环境中有害有毒物质的降解或清除、植物元素营养平衡、乃至整个土壤和水生生态系统的结构、功能等方面都起着至关重要的调节作用^[4]。

2. 国内外研究现状分析

开发腐殖酸类产品是适应当今世界生态化农业可持续发展潮流的一项重大举措。国内外腐殖酸盐的生产和销售均呈旺盛态势，中国粗制品的出口量急剧增长。国内应用煤炭腐殖酸为原料生产的腐殖酸产品已近70种，其中实现工业化的产品有30余种。制造腐殖酸类肥料腐殖酸在农业领域的研究开发利用是最多的，也是我国20世纪70年代开展腐殖酸综合利用的初衷，目的是为了缓解当时化肥总量不足的困难。实践证明，腐殖酸对西红柿、棉花、葡萄等作物的生长具有类似于荷尔蒙的刺激作用。目前，腐殖酸己成为农业上应用的抗旱剂、叶面肥、调整剂及复配产品的主要成分。腐殖酸在工业上应用的范围比较广泛，现己成为其综合利用的一个主要方面。腐殖酸类物质主要以添加剂的形式在不少工业行业上应用，它总的效果是：提高产品合格率、改善产品质量、节省原材料以及降低能耗

3. 研究的基本内容与计划

本文以腐殖酸为材料制成腐殖酸淀粉微球，研究腐殖酸对模拟含染料废水的结合吸附作用及影响因素，运用紫外可见光谱研究淀粉腐殖酸微球对染料组分的相互作用机理，同时通过热重分析、电镜表征、红外分析等方法对淀粉腐殖酸微球进行表征

4. 研究创新点

在本实验中不仅研究吸附剂对CV和MB单独体系的吸附性能，而且研究了两种染料二元混合体系的吸附过程，其中包括CV与MB的竞争和相互抑制等，为多种染料污染下的吸附提供实验支持。

同时对吸附剂的解吸。和回收再利用做了解吸实验，实验证明吸附剂可回收利用，且回收后吸附效果明显。