淀粉改性重金属螯合絮凝剂isxa的制备及性能研究

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1、工程硕士学位论文淀粉改性重金属螯合絮凝剂ISXA的制备及性能研究作者姓名杨梦凡学科专业环境工程校内指导教师胡勇有教授校外指导教师刘世念高级工程师所在学院环境与能源学院论文提交日期2015年3月16日PreparationandStudyofaNewStarch-ModifiedHeavyMetalChelatingFlocculantISXAADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：YangmengfanSupervisor：Prof.HuYongyouSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzho

2、u，China华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出屯要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明3本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:^曰期：X年3月斗曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位M华南理丄大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被査阅（除在保密期内的保密论文外）：学校

3、可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许釆用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：口保密,在_____年解密后适用本授权书。4保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校冇井亨协议的单位浏览：同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光盘版）电+杂志社全文出版和编入CNKI《中国知网资源总库》，仿播学位论文的全部成部分内容。(请在以上相应方框内打“V”)曰期：日期：i。丨5.>.2^*分类号：X172学校代号：10561学号•_2012210181S1华南理工大学硕士学位论文淀粉改性重金属螯合絮凝剂ISXA的制备及性能研究作者姓名：杨

4、梦凡指导教师姓名、职咚：申请学位级别：工程硕士HR浈域名称：：彳，垮1h论文形式：□产品研发□工程设汁v应⑴研究研究方向：水污染控制工程论文提交円期：2015年3月丨6H论文答辩n明：2015年3月19FI学位授予单位：华南理工大学学位授t〜Fl期:2015年4月30H笞辩委员会成员:主席:委员:摘要含重金属废水的排放对环境破坏严重，对人体健康危害巨大，近年来，重金属捕集技术是有效去除废水中重金属的重要方法备受关注，其关键是重金属捕集剂的研发。重金属螯合絮凝剂属于重金属捕集剂范畴，具有螯合水中重金属离子和絮凝沉降的双重功效。本文以淀粉、二硫化碳及丙烯酰胺为主要原料合成了淀粉改性重金属螯合絮凝剂

5、ISXA，考察了ISXA去除水中游离铜、镉、铅及络合铜的效率和主要影响因素，讨论了ISXA在实际工业应用中的前景。采用三阶段的水浴法制备了重金属螯合絮凝剂ISXA，通过单因素实验和正交实验确定了最佳制备条件为：淀粉交联阶段，环氧氯丙烷与淀粉质量比为1.2:10，反应温度40℃、pH为10；在黄原酸化阶段，CS2与淀粉质量比为6.3:10，反应温度35℃、pH为10；在丙烯酰胺接枝阶段，AM与淀粉质量比为1.5:10。红外光谱、元素分析对ISXA的表征分析结果表明，黄原酸基和酰胺基团被成功导入淀粉分子结构中，在最佳制备条件下得到的ISXA中的含硫量为12.78%。2+2+2+采用螯合絮凝实验，研

6、究了ISXA对水体中单一Cu、Cd、Pb、Cu-EDTA的去除效能，考察了重金属离子的种类、初始浓度、ISXA用量、pH值、浊度对不同重金属离子去除率的影响。结果表明，ISXA对重金属离子的去除率与水体的pH值呈现正相关性，在弱酸性条件下对重金属离子具有理想的去除效果；随着pH的降低，去除率2+2+2+有所下降。当pH6.0，对浓度5mg/L的含Cu、Cd、Pb和Cu-EDTA的模拟废水，ISXA投加量分别为24mg/L、30mg/L、30mg/L、35mg/L可使该类重金属离子去除率达到99%以上；重金属离子浓度为20mg/L时，ISXA的投加量分别为90mg/L、110mg/L、70mg/

7、L、120mg/L可使该类重金属离子去除率达到99%以上；重金属离子浓度50mg/L时，ISXA的投加量分别为200mg/L、220mg/L、140mg/L、220mg/L可使该类重金属离子去除率达到99%。ISXA对浊度也有着良好的去除能力，而浊度也促进了重金属离子的去除。ISXA处理含有多种重金属离子的混合废水表现出对重金属离子去除明显的选择性，2+2+2+按去除率排序为：Cu＞Pb＞Cd＞C