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1、学校代码10530学号201510141488分类号O641.4密级公开硕士学位论文橘皮粉改性及对重金属离子吸附研究学位申请人刘轲，指导教师苏国钧副教授，学院名称化学学院，学科专业化学工程与技术，研究方向功能材料与精细化学品，二零一八年五月StudyonmodificationoforangepeelpowderandadsorptionofheavymetalionsCandidateKeLiu，SupervisorAs.Pro.GuojunSu，CollegeCollegeofChemistry
2、，ProgramChemicalengineeringandtechnologySpecializationFunctionalMaterialsandFineChemicalsDegreeMasterofEngineering，UniversityXiangtanUniversity，DateMay,2018，湘潭大学2015级硕士学位论文摘要预处理橘皮粉提高单位质量内橘皮粉纤维素的含量，然后利用酒石酸,月桂酸和二乙三胺五乙酸二酐改性预处理橘皮粉合成三种吸附剂；橘皮粉用环氧化氯丙烷改性后再与DTP
3、A-γ-Fe2O3复合成第四种吸附剂；对四种吸附剂进行FTIR,SEM,TGA,BET等表征，研究四种吸附剂在不同时间，pH,温度，初始浓度对Cu2+和Ni2+的吸附性能影响，探讨吸附机制。主要内容如下：1.酒石酸酯化改性预处理橘皮粉纤维素，合成出酒石酸橘皮粉纤维素酯（TA-COP）。结果表明：预处理橘皮粉的量为1.000g,催化剂的量为0.2000g，酒石酸90g/L体积为0.025L，反应时间为600min,反应温度为75℃时候是合成的最佳方案；Cu2+和Ni2+吸附有理论最大吸附容量，对于Cu
4、2+在pH为5.0，温度35℃,吸附达到平衡后通过Langmuir计算得其最大吸附容量为166.67mg/g；对于Ni2+在温度35℃,pH为7.0，其最大吸附容量为46.95mg/g。2.月桂酸改性预处理橘皮粉纤维素，合成出月桂酸橘皮粉纤维酯（LA-COP）。结果表明：预处理橘皮粉的量为1.000g,月桂酸2.000g,反应温度为60℃，硫酸高铈负载膨润土催化剂用量为0.200g,反应时间为480min,是合成LA-COP的最佳方案；用其去吸附Cu2+和Ni2+，随着温度的降低吸附容率升高，对于C
5、u2+和Ni2+最佳吸附pH分别为6.0,7.0，在25℃温度下，通过Langmuir方程计算Ni2+饱和吸附容量为294.12mg/g,Cu2+饱和吸附容量为546.54mg/g。3.利用二乙三胺五乙酸二酐改性预处理橘皮粉纤维素，合成出二乙三胺五乙酸二酐橘皮粉纤维素酯（DMD-COP）。结果表明：预处理橘皮粉的量为1.000g,二乙三胺五乙酸二酐量为2.000g，反应时间720min,反应温度为70℃是最佳合成方案；最佳吸附pH为5.0（Cu2+）和7.0（Ni2+），吸附可以用准二级动力学方程很
6、好的描述（R2>0.99),通过Langmuir方程计算可得在25℃温度下，Ni2+吸附容量为120.48mg/g,Cu2+饱和吸附容量为126.26mg/g。4.橘皮粉用环氧化氯丙烷改性后再与DTPA-γ-Fe2O3复合，得到一种对重金属离子Cu2+和Ni2+有较强吸附能力的杂化材料。探讨了pH值、温度、时间等因素对吸附性能的影响，结果表明：该材料在25℃温度，最佳条件下，对Cu2+和Ni2+的最大吸附量分别107.30mg/g和63.69mg/g，吸附为二级动力学过程，符合Langmuir等温吸
7、附模型。关键词：橘皮粉；酒石酸；月桂酸；二乙三胺五乙酸二酐；DTPA-γ-Fe2O3.I湘潭大学2015级硕士学位论文AbstractThecontentofcellulosewasincreasedbypretreatmentbeforemodifiedorangepeelpowder,Threekindsofadsorbentswerepreparedbyusingtartaricacid,lauricacidanddiethylenetriaminepentaaceticaciddianhyd
8、ridetotreatorangepeelpowder,ThefourthadsorbentoforangepeelpowdermodifiedwithchloropropaneepoxideandcombinedwithDTPA-γ-Fe2O3。ThepropertiesoftheadsorbentwerecharacterizedbyFTIR,SEM,TGA,BETmethod.Theeffectsofthefouradsorbentsontheadsorptio
