改性纤维素吸附重金属离子的性能研究开题报告

 2021-08-08 22:57:04

1. 研究目的与意义

随着近几十年工业化进程的发展,废水的排放量日益加剧,从而导致环境的严重破坏。废水中各种有害的物质经过水体富集到生物链中,最终进入人体,给人类带来严重的毒害影响。其中含有的重金属离子是对环境污染最严重和对人类健康危害最大的有害物质之一,因此,如何治理重金属废水已经受到各界的普遍重视。

目前,用于去除污水中重金属离子的有效分离工艺有:沉淀、离子交换、电化学处理、膜技术、蒸发凝固、反渗透和电渗析等,但这些技术的应用有时受工艺和经济的限制,所以,寻找一种较为廉价的污水净化材料,降低污水处理的成本,提高净化效率已成为环境保护中亟待解决的问题。近几年来,人们开始研究用改性纤维素吸附剂吸附、分离和提取废水中的重金属离子,与一般的重金属处理方法相比,该方法具有吸附量大、吸附速度快、成本低、操作简单、不产生二次污染等优点。以改性纤维素为吸附剂的吸附技术是一项正吸引着越来越多的学者关注的处理工业重金属离子污染废水的技术,它有着传统方法不可替代的优势,如价廉易得、生物相容性好、本身含有大量螯合基团等。相信随着各国科学家研究的深入,它必将替代传统的污水处理方法,在重金属离子的处理和回收中发挥越来越大的作用。

2. 国内外研究现状分析

纤维素改性可分为物理改性和化学改性,但以化学改性为主。纤维素的化学改性主要依靠与纤维素羟基有关的化学反应来完成。由于纤维素链的每个葡萄糖单元中含有3个羟基,因此纤维素可以进行一系列涉及羟基的反应,主要包括氧化反应、醚化反应、酯化反应、接枝共聚反应等。通过对分子中羟基的改性可在其分子中引入具有特定吸附性能的官能团,从而提高其对金属离子及有机小分子化合物的吸附能力。

纤维素的酯化反应是指在酸催化下,纤维素分子链中的羟基与酸、酸酐、酰卤等发生反应生成纤维素酯的过程。可分为纤维素无机酸酯和纤维素有机酸酯,前者以纤维素硝酸酯应用最广,由纤维素经不同配比的浓硝酸和硫酸混合硝化制得;后者主要有纤维素的甲酸酯、乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯、乙酸丁酸酯、高级脂肪酸酯、芳香酸酯和二元酸酯等。蔗渣纤维素与琥珀酸酐在1-丁基-3-甲基咪唑离子液体中,4-二甲氨基吡啶作催化剂时,可制得琥珀纤维素改性物,研究表明琥珀纤维素改性物的取代度在0.24与2.34内变化。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

3. 研究的基本内容与计划

我的课题题目为《改性纤维素吸附重金属离子的性能研究》

原料采用微晶纤维素,进行酯化,使之化学改性,从而研究它对重金属离子吸附的性能。

论文采用实验的方法得出结论。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 研究创新点

近几年来,人们开始研究用改性纤维素吸附剂吸附、分离和提取废水中的重金属离子,与一般的重金属处理方法相比,该方法具有吸附量大、吸附速度快、成本低、操作简单、不产生二次污染等优点。

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付