微波法合成改性壳聚糖与其在水处理中的应用

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1、沈阳理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明:本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解沈阳理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：沈阳理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘

2、，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：日期：沈阳理工大学硕士论文摘要本论文采用微波辐射技术，以香草醛、壳聚糖为原料通过单因素和正交实验优化，制备出香草醛改性壳聚糖(Chitosanmodifiedbyvanillin缩写为V-CTS)及香草醛改性壳聚糖膜(缩写为V-CTS膜)吸附剂。以重金属离子模拟废水为处理对象，吸附量为主要评价指标。从吸附剂制备的最

3、佳工艺、吸附实验条件、吸附剂再生、热力学和动力学数据拟合、柱吸附、多元离子分离等多个方面，研究了香草醛和壳聚糖的改性产品对重金属离子的吸附特性。研究结果表明，1）通过单因素和正交实验确定了V-CTS和V-CTS膜的最佳制备条件，吸附剂的结构用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜（SEM）、X-射线分析（XRD）进行了表征和比表面的测定，表明V-CTS和V-CTS膜产品具有发达的微孔结构、较大的比表面积，低的结晶度，在酸性溶液中的稳定性较好。2）考察了在不同pH、投加量、吸附时间、初始浓度和温度条件下V-CTS对Cu（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）、Cd（

4、Ⅱ）、Ni（Ⅱ）和V-CTS膜对Cu（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）的吸附特性。3）进一步考察了V-CTS对Cu（Ⅱ）的动态吸附，研究了不同的进液流速、床层高度对Cu（Ⅱ）穿透曲线的影响。4)同时考察了V-CTS和V-CTS膜在不同温度下的吸附热力学和吸附动力学，分别使用二个热力学和二个动力学模型分析拟合实验数据。其中，Freundlich热力学模型、Pseudo二级动力学模型相关性最高。5）通过灵活调节pH，V-CTS和V-CTS膜可将铜镍和铜镉二元离子选择性分离；也可将铜镉镍三元离子溶液选择性分离，吸附能力大小顺序为Cu（Ⅱ）>Cd（Ⅱ）>Ni（

5、Ⅱ）。6）在相同的条件下，对V-CTS和V-CTS膜的吸附性能进行对比，可知V-CTS膜的吸附性能更优。由此可看出香草醛改性壳聚糖产品的研究为工业废水中重金属离子的处理提供了更有利的数据支持及思路创新。关键词：V-CTS；V-CTS膜；吸附；重金属离子沈阳理工大学硕士学位论文AbstractInthispaper,VanillinandchitosanwereselectedasrawmaterialwhichispreparedChitosanmodifiedbyvanillinadsorbentandChitosanmodified

6、byvanillinfilmadsorbent.Thesimulatedheavymetaiwastewatersweresellectedasreferences,theadsorptionpropertiesoftheadsorbentsweretested,andadsorptioncapacitywasamainevaluatedindex.Fromthebesttechnologyofabsorbentpreparation,adsorptionexperimentconditions,adsorbentregeneratio

7、n,thermodynamicsandkineticsdatafitting,columnadsorption,selectiveadsorptionofmulticomponentionswasinvestigatedbytheproducts.Theresultsshowedthat:(1)Bysinglefactorandhandingintheexprementdeterminethebestconditionofthepreparationofvanillinmodifiedchitosanpowderandfilm.Base

8、donFTIRdata,SEM,X-rayanalysisandspecificsurfacearea.data,thecharacteristicsofsdsorbentswereshowedformid