【硕士论文】生物质基阳离子吸附剂的制备及其对染料吸附的研究.pdf

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1、摘要摘要生物质资源，作为一种世界上储量最丰富的资源，还没有被人类充分利用。但是它具有的优异特点，如可再生性、可降解性、环境友好，决定着它的良好发展潜力。随着世界上石油和煤日趋枯竭以及由此引起严重环境污染，作为一种可替代性资源，它的研究和利用必将受到更大的关注。秸秆，作为一种生物质资源，在农村被大量的丢弃和焚烧，给环境造成了极大地危害。通过对秸秆进行一系列简单处理，其可以作为一种高效的吸附剂，应用于工业废水处理中。处理过程分为两步：原料秸秆的预处理脱去木质素和秸秆残渣的季铵化。首先经过醋酸处理脱去木质素，再与环氧季铵盐反应引入阳离子

2、基团。在吸附试验中，阳离子秸秆对染料酸性蓝的吸附能力可以达到10729／kg。通过对秸秆季铵化实验温度、时间、投料比的研究，获得最优化的反应条件。同时研究染料初始浓度、吸附时间、染料溶液的pH对染料吸附能力的影响。实验证明阳离子秸秆对染料的吸附符合Langmuir吸附理论，和二级反应动力学。阳离子秸秆对不同染料(橙黄II、酸性红、酸性蓝)都具有吸附能力。吸附后的吸附剂可以在2MNa0H溶液中再生，并可以别重新用于染料吸附。滤纸是一种工业产品，它的主要成分是纤维素，因此以滤纸为原料，进过季铵化处理同样可以得到一种高效的吸附剂。实验研

3、究了燃料初始浓度、时间、温度对染料吸附的影响。实验证明阳离子滤纸对染料的吸附符合Langmuir吸附理论，和二级反应动力学。阳离子滤纸对不同染料(橙黄II、酸性红、酸性蓝)都具有吸附能力。关键词：秸秆，滤纸，染料污水，吸附，生物质资源AbstractAsthemostaffluentresourceintheworld，biomassresourcehasnotbeenfullyusedbyhumanbeingsnow．Therearealotofexcellencessuchas：biodegradabilityandrepro

4、ducibilitywhichshowitsinfinitelypotential．Fortheexhaustionofthenmstfaceseriousenergycrisesandenvironmentalpetroleumandcoa[，hun'mnpollution．Asallaltemativeresource，biomasswillbeattractedmuchattentionthanbefore．Asabiomassresource，wheatstrawwasburneddownorthrownouteveryy

5、earwhichhascausedalotofenvironmentalpollution。Throughaseriesofsin-tpletreatments，Wheatstrawcouldbeusedasaneffectiveadsorbenttoremovetheindustrialwastewater．Thetreatmentsincludedtwosteps：pretreatmentofstrawtOremovemostligninandthequaternizationoftheresidualstraw．Acetic

6、acidpulpingwasusedtoremoveligninandthequatemizationwascarriedoutinanaqueoussuspensiontointroducethecationicgroups．ThedyeremovalresultsrevealedthatthemaximumadsorptioncapacityofthecationicstrawfordyeAB92couldarrive1072eCkg，Theeffectoftemperature，reactiontimeandmassrati

7、oofEPTMACtoresidualstrawofthequatemizationontheadsorptioncapacitywasstudiedtoachievetheoptimalreactionconditions．Theeffectofadsorptiontime，dyeoriginalconcentratlonandpHofdyesolutionwasstudied．TheadsorptionequilibriumdataofthecationicstrawsfittedwellwiththeLangnmiradso

8、rptionmodelandthekineticsdatafittedwellwiththesecond．orderadsorptionmodel．Thecationicwheatstrawcouldadsorbdifferentdyes(acid