醇/酚羟基改性的生物质吸附材料对锗分离吸附的研究
发布时间：2024-03-08 17:54
本文分别以柿子皮和螃蟹壳作为原料,通过化学交联或改性的方法合成醇类、酚羟基类生物质吸附剂,现将其归纳为以下几点：1、以柿子皮作为原料,分别以浓硫酸和甲醛为交联剂,合成两种固化的柿子单宁吸附剂,分别缩写为CPT、APF。通过扫描电镜进行表征,并比较它们对锗的吸附能力,发现APF对锗的吸附能力优于CPT,CPT、APF在pH=8～10对锗的最大吸附量分别为42.32、58.71 mg/g。在碱性条件下Ge(Ⅳ)主要以Ge(OH)4形式存在,附剂对锗的吸附符合Langmuir吸附模型,吸附动力学符合拟二级动力学方程。通过模拟料液实验,表明APF在含高浓度砷的溶液中对锗离子的吸附具有高效选择性。2、以蟹壳甲壳素为原料,经脱乙酰化处理得到蟹壳壳聚糖,再经过二乙醇胺、丙二醇改性修饰后,得到两种含有二醇功能团的吸附剂,分别缩写为CCTS-DPA、HEMA-IDOI-CS.利用红外光谱、元素分析、SEM、BET表征分析吸附剂表面结构及官能团,证明已成功将二乙醇胺、丙二醇嫁接到蟹壳壳聚糖的表面。实验研究发现,在pH 3-6弱酸条件下,CCTS-DPA、HEMA-IDOI-CS对Ge(Ⅳ)的最大吸附量可分...
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
引言
0.1 锗的性质应用及分布情况
0.2 传统的锗提取方法
0.3 生物质吸附剂的研究进展
0.3.1 生物吸附剂概述
0.3.2 柿子皮作为吸附剂的研究概况
0.3.3 壳聚糖作为吸附剂的研究概况
0.4 本论文主要研究内容
第1章 实验部分
1.1 仪器与试剂
1.1.1 主要仪器
1.1.2 主要试剂
1.2 锗的测定方法
1.2.1 锗的测定
1.2.2 溶液配制
1.2.3 测定方法及标准曲线的测定
1.3 吸附实验方法及其理论基础
1.3.1 静态条件下吸附的实验方法
1.3.2 酸度对吸附锗性能的影响
1.4 吸附热力学实验与理论
1.4.1 吸附热力学实验
1.4.2 吸附热力学理论
1.4.3 吸附动力学实验与理论
第2章 柿子单宁类吸附剂对Ge(Ⅳ)的吸附性能研究
2.1 柿子单宁吸附剂的制备
2.1.1 甲醛法改性的柿子皮吸附剂的制备
2.1.2 浓硫酸法改性的柿子皮吸附剂的制备
2.2 柿子单宁吸附剂的表征
2.2.1 SEM结果
2.2.2 表面官能团的测定
2.2.3 零点电荷及BET测定
2.3 酸度对吸附剂吸附性能的影响
2.3.1 锗的存在形式
2.3.2 酸度对PT吸附Ge(Ⅳ)的影响
2.3.3 酸度对APF、CPT吸附Ge(Ⅳ)的影响
2.4 APF、CPT吸附Ge(Ⅳ)的吸附等温线及热力学参数
2.5 吸附Ge(Ⅳ)的动力学性质及参数
2.5.1 振荡时间的影响
2.5.2 APF、CPT吸附动力学
2.6 洗脱循环实验
2.7 二元体系中对锗离子的吸附情况
2.8 吸附Ge(Ⅳ)的机理
2.9 本章小结
第3章 二醇改性的壳聚糖吸附剂对Ge(Ⅳ)吸附性能的研究
3.1 二醇改性壳聚糖吸附剂的制备
3.1.1 螃蟹壳壳聚糖的制备
3.1.2 二乙醇胺法改性壳聚糖吸附剂的制备
3.1.3 丙二醇法改性壳聚糖吸附剂的制备
3.2 丙二醇法改性壳聚糖吸附剂的表征
3.2.1 红外光谱特征
3.2.2 元素分析结果
3.2.3 SEM结果
3.2.4 表面官能团和BET的测定
3.3 酸度对吸附剂吸附行为的影响
3.4 HEMA-IDOI-CS吸附Ge(Ⅳ)的吸附等温线及热力学参数
3.5 HEMA-IDOI-CS吸附动力学性质及参数
3.5.1 HEMA-IDOI-CS吸附量随振荡时间的变化
3.5.2 HEMIA-IDOI-CS吸附剂的动力学参数
3.6 吸附剂吸附锗机理
3.7 HEMA-IDOI-CS的洗脱实验
3.8 本章小结
第4章 酚醛改性后的壳聚糖对Ge(Ⅳ)的吸附性能研究
4.1 酚醛改性壳聚糖吸附剂的制备
4.2 红外光谱特征
4.2.1 表面官能团的滴定
4.2.2 SEM结果
4.3 酸度对THB-CS吸附行为的影响
4.4 THB-CS吸附剂的吸附等温线及热力学参数
4.5 THB-CS吸附剂的动力学及其参数
4.5.1 吸附量随振荡时间的变化
4.5.2 THB-CS吸附剂的动力学参数
4.6 THB-CS吸附锗的吸附机理
4.7 Ge-THB-CS吸附剂的洗脱实验
4.8 THB-CS的实际应用
4.9 本章小结
第5章 总结
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况
本文编号：3922171
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
引言
0.1 锗的性质应用及分布情况
0.2 传统的锗提取方法
0.3 生物质吸附剂的研究进展
0.3.1 生物吸附剂概述
0.3.2 柿子皮作为吸附剂的研究概况
0.3.3 壳聚糖作为吸附剂的研究概况
0.4 本论文主要研究内容
第1章 实验部分
1.1 仪器与试剂
1.1.1 主要仪器
1.1.2 主要试剂
1.2 锗的测定方法
1.2.1 锗的测定
1.2.2 溶液配制
1.2.3 测定方法及标准曲线的测定
1.3 吸附实验方法及其理论基础
1.3.1 静态条件下吸附的实验方法
1.3.2 酸度对吸附锗性能的影响
1.4 吸附热力学实验与理论
1.4.1 吸附热力学实验
1.4.2 吸附热力学理论
1.4.3 吸附动力学实验与理论
第2章 柿子单宁类吸附剂对Ge(Ⅳ)的吸附性能研究
2.1 柿子单宁吸附剂的制备
2.1.1 甲醛法改性的柿子皮吸附剂的制备
2.1.2 浓硫酸法改性的柿子皮吸附剂的制备
2.2 柿子单宁吸附剂的表征
2.2.1 SEM结果
2.2.2 表面官能团的测定
2.2.3 零点电荷及BET测定
2.3 酸度对吸附剂吸附性能的影响
2.3.1 锗的存在形式
2.3.2 酸度对PT吸附Ge(Ⅳ)的影响
2.3.3 酸度对APF、CPT吸附Ge(Ⅳ)的影响
2.4 APF、CPT吸附Ge(Ⅳ)的吸附等温线及热力学参数
2.5 吸附Ge(Ⅳ)的动力学性质及参数
2.5.1 振荡时间的影响
2.5.2 APF、CPT吸附动力学
2.6 洗脱循环实验
2.7 二元体系中对锗离子的吸附情况
2.8 吸附Ge(Ⅳ)的机理
2.9 本章小结
第3章 二醇改性的壳聚糖吸附剂对Ge(Ⅳ)吸附性能的研究
3.1 二醇改性壳聚糖吸附剂的制备
3.1.1 螃蟹壳壳聚糖的制备
3.1.2 二乙醇胺法改性壳聚糖吸附剂的制备
3.1.3 丙二醇法改性壳聚糖吸附剂的制备
3.2 丙二醇法改性壳聚糖吸附剂的表征
3.2.1 红外光谱特征
3.2.2 元素分析结果
3.2.3 SEM结果
3.2.4 表面官能团和BET的测定
3.3 酸度对吸附剂吸附行为的影响
3.4 HEMA-IDOI-CS吸附Ge(Ⅳ)的吸附等温线及热力学参数
3.5 HEMA-IDOI-CS吸附动力学性质及参数
3.5.1 HEMA-IDOI-CS吸附量随振荡时间的变化
3.5.2 HEMIA-IDOI-CS吸附剂的动力学参数
3.6 吸附剂吸附锗机理
3.7 HEMA-IDOI-CS的洗脱实验
3.8 本章小结
第4章 酚醛改性后的壳聚糖对Ge(Ⅳ)的吸附性能研究
4.1 酚醛改性壳聚糖吸附剂的制备
4.2 红外光谱特征
4.2.1 表面官能团的滴定
4.2.2 SEM结果
4.3 酸度对THB-CS吸附行为的影响
4.4 THB-CS吸附剂的吸附等温线及热力学参数
4.5 THB-CS吸附剂的动力学及其参数
4.5.1 吸附量随振荡时间的变化
4.5.2 THB-CS吸附剂的动力学参数
4.6 THB-CS吸附锗的吸附机理
4.7 Ge-THB-CS吸附剂的洗脱实验
4.8 THB-CS的实际应用
4.9 本章小结
第5章 总结
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况
本文编号：3922171
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