学术堂首页 | 文献求助论文范文 | 论文题目 | 参考文献 | 开题报告 | 论文格式 | 摘要提纲 | 论文致谢 | 论文查重 | 论文答辩 | 论文发表 | 期刊杂志 | 论文写作 | 论文PPT
学术堂专业论文学习平台您当前的位置:学术堂 > 化学论文 > 高分子材料论文

新型果胶改性硅胶复合材料合成研究绪论

来源:学术堂 作者:陈老师
发布于:2017-02-09 共8289字
    本篇论文目录导航:

【题目】果胶改性硅胶的制备技术探讨
【第一章】 新型果胶改性硅胶复合材料合成研究绪论
【第二章】多孔硅胶微球的制备
【第三章】果胶的提取
【第四章】果胶改性硅胶的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能
【结论/参考文献】果胶改性硅胶的制备与性能研究结论与参考文献
  第一章 绪论
  
  1.1 引言
  
  目前,每生产出 1t 染料,将有 2%的产品随废水流失,而在印染使用过程中损失更大,为所用染料的 10%左右,严重地污染了自然环境。我国印染行业的废水排放量为 3×106~4×106m3/d,约占整个工业废水的 35%,废水的循环利用率则不到 10%,90%以上当做废水排放。欧洲加工 1 kg 布通常产生 200 L 废水,而我国加工 1 kg 布产生的废水量约 500 L,是国外的 2~3 倍,能耗是国外的 3~8 倍[1-2].
  
  染料废水中含有多种具有生物毒性或三致性能(致敏性、致癌性、致畸变)的有机物[3-5],这些有机物不仅能够长时间保留在水体中,而且非常少量的染料就能够使得水体呈现很深的颜色[6-7].因此,染料废水污染已成为一个严重的环境问题,开发印染废水的处理方法是目前研究热点[8].
  
  1.2 染料废水的主要治理方法
  
  目前,对印染废水的处理方法主要有:生物法、光催化法、膜分离法、吸附法。
  
  1.2.1 生物法
  
  生物法主要利用微生物的代谢作用来降解废水中的有机污染物质,使其分解为稳定无害的简单化合物,达到净化污水的方法。生物法通过微生物的生物酶降解作用,破坏染料中的显色基团达到污染物降解和色度去除的效果。生物法包括好氧生物法、厌氧生物法以及其组合工艺。好氧法包括活性污泥法、氧化沟法、生物塘法等,厌氧法可以采用国内外发展很快的升流式厌氧污泥床(UASB)以及新型高效的厌氧折流板反应器,组合工艺例如厌氧(兼氧)-好氧活性处理工艺。Walker 等[9]将一种假单胞菌(Pseudomonas putida NCIMB9776)固定在粒状活性炭上并应用于对地毯印染厂的含酸性染料废水的处理,实验结果表明活性炭在固定假单胞菌后,对废水的处理效果得到大幅度地改善。许玉东[10]选用厌氧折流板反应池一生物接触氧化池-混凝沉淀-砂滤池处理工艺对毛巾印染废水进行处理后,实现了出水水质达到一级标准的目标。金一中等[11]运用水解酸化(A)-好氧(O)-SBR 工艺来处理印染废水,洪俊明等[12]采用 A/O-MER 组合工艺对活性染料废水进行处理,郑祥等[13]采用好氧 MER 与厌氧生物反应器组合工艺处理毛纺织印染废水,鲁秀国[14]等采用水解酸化-好氧氧化-化学氧化-吸附工艺处理印染废水,任刚等[15]采用 HA-MBR-臭氧工艺处理印染废水,都取得满意的效果。
  
  生物法处理印染废水的不足之处在于,由于印染废水中染料的毒性、难降解性和复杂性,使得微生物难以适应印染废水水质,在驯化和运行维护中容易出错,管理复杂,并且 COD 去除率不够理想。
  
  1.2.2 光催化法
  
  光催化反应是光催化剂在光照条件下,产生具有强氧化活性的自由基,各种自由基在反应体系中发挥主要的氧化作用,使有机物矿化。光催化法是近二十年来才应用于染料废水的处理,作为一种清洁、高效的染料治理手段,是利用半导体材料在光催化反应下将有机物完全转化为 CO2和 H2O 等简单且对环境没有污染的无机物。TiO2[16]、BiVO4[17]和 CdS[18]等半导体材料均可以用作光催化所需的催化剂。Joshi 等1采用可见光诱导氧化钨进行了甲基橙废水脱色研究。何方元等[20]采用原位化学氧化聚合法制备了 PANI/TiO2复合光催化材料,研究表明,硫酸掺杂的 PANI/TiO2在可见光下能够更好地降解去除甲基红。
  
  1.2.3 膜分离法
  
  膜分离法是指染料废水在通过半透膜时,利用在分子水平上染料分子与水分子粒径之间的差异,从而实现染料与水分离的目的。根据所使用半透膜的孔径大小与分离功能的不同,可将该类方法细分为微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO)法等。丛纬等[21]采用纳滤-超滤双模结合的方法,深度处理二级生物法的印染废水中,结果表明,部分 COD 和 90%的浊度能够被超滤膜在前期处理中高效去除。Cheima 等[22]将超滤-纳滤双模组合工艺运用到染料废水处理中,明显增强了染料废水的净化效果。范莉莉等[23]采用反渗透技术处理印染废水,一体式的反渗透对 COD、色度以及电导率处理效果显着。
  
  1.2.4 吸附法
  
  吸附法作为水处理工艺中重要的物理方法,被广泛应用于印染废水处理。在印染废水中加入具有吸附作用的颗粒孔状物质,其对印染废水形成一种过滤作用,能够吸附印染废水中的一些助剂染料和其他的污染物。吸附法主要应用于预处理和深度处理,预处理在于减少水处理主体装置负荷,回收有机物质;而深度处理则可提高出水质量,满足回用水水质要求。目前,国内外大多数采用活性炭和树脂作为吸附剂来吸附印染废水。活性炭吸附性能取决于比表面积的大小,比表面积越大,孔径越小,吸附性能就越好,虽然活性炭能够有效的去除废水中的污染物,但是其吸附活性会随着吸附的进行逐渐降低,重复利用率低,因此使用成本高,无法广泛应用。目前,活性炭吸附主要应用于低浓度染料废水的处理或者对染料废水的深度处理。
  
  近年来,一些成本低、吸附效果好、制备容易、易于回收且重复实用性好的吸附剂成为研究热点。合明勇等[24]采用废弃的马尾松针和柚子皮材料,分别对水中的亚甲基蓝和刚果红进行吸附,研究表明,亚甲基蓝在马尾松针上、刚果红在柚子皮上的吸附平衡数据符合 Langmuir 模型,2 种生物质对染料的吸附均以化学吸附为主。王斌等[25]研究了微硅粉对亚甲基蓝的吸附性能,结果表明,微硅粉对亚甲基蓝的最大吸附量达 21.2 mg/g,其吸收速率符合准二级吸附动力学方程,且碱性越大,吸附性能越好。Naim 等[26]通过两步溶胶-凝胶法制备出硅凝胶,其对亚甲基蓝表现出良好的吸附性能,并进行了热力学研究,结果表明硅凝胶吸附亚甲基蓝的过程是放热的。李娜等[27]将沸石作为载体,制备出沸石/羟基氧化铁复合材料,解决了纳米羟基氧化铁尺寸较小、易于失活的问题,其对亚甲基蓝去除率达 94.84%.此外,通过对吸附剂的改性可以有效地提高其对染料的吸附性能[28-31].
  
  吸附法具有吸附效果好、操作简便、适用范围广等特点,在染料污染治理的实际工作中得到了广泛的使用。而且吸附剂来源十分丰富,几乎所有具有多孔结构的材料都可以用来对染料的吸附分离。
  
  1.3 硅胶
  
  硅胶是一种典型的多孔吸附材料,具有丰富的孔道结构和较大的比表面积,属于非晶态物质,其分子式为:mSiO2·nH2O,基本结构质点为 Si-O 四面体,系由 Si-O 四面体相互堆积形成硅胶的骨架。堆积时,质点之间的空间即为硅胶的孔隙。硅胶中 H2O 为结构水,它以羟基(OH) 的形式和硅原子相连而覆盖于硅胶的表面。
  
  硅胶因其机械强度高、较好的化学稳定性及热稳定性、表面有着丰富的硅羟基而易于进行表面修饰,因此可以作为液相色谱填料的基质来使用,在分析化学领域有着非常重要的作用。硅胶微球因其具有精细的内部结构及均匀光滑的表面等特点在涂料[32]、催化剂[33]、光学[34]、食品科技[35]
  
  等领域有着广泛的应用。由于硅胶微球的粒径在应用中尤为重要,所以对硅胶微球粒径的控制是科研人员的研究重点。
  
  1.3.1 硅胶微球的制备
  
  目前,硅胶微球的生产方法主要可以分为溶胶-凝胶法、聚合诱导胶体团聚法、化学沉淀法和气相法等。自 1968 年 Stober[36]发明醇盐水解制备 SiO2微球以来,其制备方法不断得到发展和完善。
  
  1.3.1.1 溶胶凝胶法
  
  溶胶-凝胶法是目前制备硅胶微球的主要方法,该工艺是将硅酸酯与无水乙醇按一定的摩尔比搅拌成均匀的混合溶液,在搅拌状态下缓慢加入适量的去离子水,然后调节溶液的 pH 值,再加入合适的表面活性剂,将所得溶液搅拌后在室温下陈化制得凝胶,再通过干燥等步骤制得所需 SiO2粉体。
  
  马勇等[37]在不同醇介质中,以氨水作为催化剂,正硅酸乙酯为硅源,利用溶胶凝胶法制备了单分散 SiO2微球。潘洪波等[38]
  
  以 TEOS(正硅酸乙酯)为前驱体,氨水为催化剂和无水乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备了硅胶,当反应温度为 60 °C、催化剂浓度为 0.82 mol/L 和反应时间为 3~4 h 时,制得的硅胶平均粒径为 300 nm 左右。
  
  由溶胶凝胶法制备所得的硅胶微球颗粒分散性好,尺寸可控,且硅胶表面的硅羟基非常适合作为改性的桥梁,这为改性硅胶的应用领域提供了新的机会。
  
  1.3.1.2 聚合诱导胶体团聚法
  
  聚合诱导胶体凝聚法(PICA),又称为堆球滚珠法。该法是利用尿素与甲醛在酸性条件下发生缩聚反应,生成低聚物,当低聚物分子量达到一定值时,低聚物链段与胶体颗粒间通过氢键作用发生吸附,随着反应的进行,低聚物不断生长并继续吸附胶体颗粒,当聚合物链段达到沉淀临界链长时,就发生相分离,从溶液中析出,由于聚合物分子链段是疏水基团,因此最终链段收缩“倒塌”形成球形颗粒,从而得到脲醛树脂/SiO2复合微球,再经过煅烧除去有机物就得到多孔硅胶微球。王艳等[39]
  
  采用静置方式反应,pH 控制在 1.0-2.0,硅溶胶与尿素的用量为中等比例,反应温度为室温,制备出球形度良好,粒径均一的硅胶微球。
  
  1.3.1.3 沉淀法
  
  沉淀法是将硅酸钠溶液与无机酸在一定的pH值下反应生成凝胶并在热油中成型制得球形硅凝胶,经老化、酸泡、水洗、氨泡、干燥、活化、筛选即得成品。韩静香等[40]采用硅酸钠为硅源,氯化铵为沉淀剂制备硅胶,乙醇与水的体积比为 1:8,pH 值为 8.5 时制备出分散性好的无定形硅胶微球。化学沉淀法制备过程简单,原料来源广泛,且对实验设备要求不高,能耗少,工艺简单,但其产品性状难以控制,受许多可变因素的影响,有待于进一步的深入研究。
  
  1.3.2 硅胶微球的改性
  
  硅胶表面是极性、亲水的,要直接在其表面接枝有机官能团并不容易。一般首先用硅烷偶联剂对硅胶进行硅烷化,来降低硅胶对极性物质的吸附,增加其对非极性物质或弱极性物质的亲和性,然后直接使用或在其表面再引入有机官能团。对于硅胶微球的改性,目前主要通过硅胶扩孔和硅胶负载两种方法对硅胶进行改性。扩孔改性后的硅胶,孔径增大,但比表面积减小,机械性能变差。在物理扩孔处理中,胶粒骨架结构在一定程度上发生变形,影响胶粒的机械性能,耐磨性能和表面强度下降尤其明显。而在化学扩孔处理中,化学试剂会浸蚀胶粒或相互发生反应,破坏了胶粒的晶胞壁,机械性能会大幅度的下降。因此,现在最常用的是通过键合、涂敷和分子印迹技术对硅胶微球进行负载改性,键合型、涂敷型以及分子印迹硅胶的性能优良,广泛应用于液相色谱及固定相的制备。
  
  1.3.2.1 键合型硅胶
  
  键合型是指小分子以化学键形式结合在硅胶上。键合型的改性硅胶具有很好的物理化学稳定性,可重复使用,在固定相制备领域应用广泛。
  
  张超超等[41]将溶于 N,N-二甲基乙酰胺-LiCl-吡啶的纤维素混合液直接涂敷于氨丙基硅胶上,分别以 4, 4ˊ-二苯基甲烷二异氰酸酯和 1,6-己二异氰酸酯为间隔臂将纤维素键合到硅胶上,并通过与过量的 3,5-二甲基苯基异氰酸酯反应,制得 2 种键合型纤维素 3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯手性固定相,具有较高的手性识别能力和溶剂耐受性。
  
  方奕珊等[42]以 γ-[(2,3)-环氧丙氧]丙基三甲氧基硅烷( KH-560) 为偶联剂,将其化学键合到硅胶上,得到一种含天然配体的皮素键合硅胶固定相(QUSP)。仅采用甲醇或乙腈-水简单流动相,无需用缓冲液精确控制 pH 值,QUSP 就能分别实现吡啶类、芳胺类、苯酚类、苯甲酸类和黄酮类等极性化合物的快速基线分离。
  
  古晓娟等[43]采用“一锅法”,以 1,6-己二异氰酸酯作为间隔臂,制备了一种新型天然中草药药用成分键合固定相--人参皂苷 Rg1键合硅胶固定相(250 mm×4.6 mm,5 μm),并建立三七总皂苷原料药的 HPLC 指纹图谱方法,乙腈-水为流动相梯度洗脱,检测波长 203 nm,柱温 25 °C,流速 0.8 mL/min,进样量 10 μL.
  
  以人参皂苷 Rg1键合硅胶固定相分离三七总皂苷中的皂苷成分,为天然产物的分离分析提供新的思路。
  
  1.3.2.2 涂敷型硅胶
  
  涂敷型是指高分子依靠物理作用吸附在硅胶表面,这种较弱的作用力使得涂敷型硅胶稳定性较弱,一些能够溶解涂敷材料的溶剂会导致涂敷效果骤降。
  
  刑彬等[44]在大孔硅胶表面键合乙烯基硅烷化试剂,然后与甲基丙烯酸环氧丙酯、甲基丙烯酸乙二醇双酯共聚,制得硅胶涂敷正相色谱柱,其对中性、酸性和碱性化合物均具有良好的色谱分离性能。郭丹丽等[45]以微晶纤维素和 3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯为原料,合成了纤维素-三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)(CDMPC),将其涂敷于硅胶微球表面,制得 SG@CDMPC(CSP)手性固定相,其对 12 种手性化合物的拆分性能良好。
  
  1.3.2.3 分子印迹硅胶
  
  分子印迹硅胶是利用分子印迹技术对硅胶微球进行改性。以硅胶为基质,将有机分子、金属离子印迹到硅胶表面,制备印迹硅胶聚合物。把识别位点建立在硅胶表面的印迹材料不仅具有分子印迹功能,而且具有良好的机械稳定性和热稳定性,吸附选择性高,单分散性好、粒径分布均匀等优点,基于硅胶表面的表面印迹技术将成为研究的热点。
  
  郭萌萌等[46]采用表面接枝印迹技术,以 Cd2+作为模板离子,二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷为功能分子,硅胶为支撑物,环氧氯丙烷为交联剂,制备了一种新型的 Cd2+离子印迹硅胶材料,其对 Cd2+离子具有较强的选择性识别能力,重复使用性能稳定。
  
  沈金灿等[47]以水胺硫磷为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRIM)为交联剂,采用表面分子印迹技术,以商品化硅胶为基体,合成了对有机磷农药水胺硫磷具有良好选择性的表面分子印迹聚合物(MIP)。与非印迹聚合物相比,MIP 对水胺硫磷有较大的特异性吸附能力。
  
  利用表面印迹技术对硅胶进行改性,不仅有效提高了硅胶的吸附性能,而且改性后的硅胶作为填料,可广泛应用于固相萃取。王滨松等[48]采用表面分子印迹技术,以壬基酚为模板分子,4-乙烯吡啶为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,通过溶胶凝胶法在无定型硅胶表面合成了壬基酚分子印迹聚合物。与C18柱相比,该分子印迹聚合物为填料的固相萃取柱对纺织品中的壬基酚具有显着的选择性分离和富集的能力。
  
  随着表面分子印迹硅胶技术的迅速发展,这种技术逐渐显示出了优越性。表面分子印迹硅胶具有很多优异的性能,是一种很有前景的有机-无机复合材料。
  
  表面分子印迹硅胶技术在手性分离、HPLC、CEC、传感器以及生物识别等方面都得到了广泛的应用,鉴于硅胶表面分子印迹材料的优异性能,将会在更多的领域显示出其优良的性能,比如生物样品如尿液、血液等复杂体系中的苯丙胺类兴奋剂的快速、准确测定和筛选。
  
  1.4 果胶
  
  果胶是一类广泛存在于植物细胞壁的初生壁和细胞中间片层的杂多糖[49],1824 年法国药剂师 Bracennot 首次从胡萝卜提取得到,并将其命名为“pectin”.目前国内的果胶需求量在 5000 t 左右,其中 80%来自进口。国内果胶生产能力不足,且产品质量与进口相比较也较差。
  
  1.4.1 果胶的结构
  
  果胶是一种天然高分子,其基本结构组成是 D-半乳糖醛酸(D-GalacturonicAcids,D-Gal-A),以 α-1,4-糖苷键链接组成的酸性杂多糖,除 D-Gal-A 外,还含有 L-鼠李糖、D-阿拉伯糖等中性糖,此外还含有 D-甘露糖、L-岩藻糖等多达12 种,只是这些单糖在果胶中的含量很少[50-51].未成熟的果皮中,果胶主要以原果胶的形式存在于细胞壁中,其分子中有少部分羧基发生甲酯化,不溶于水,根据羧甲酯化程度的不同果胶又分为高脂果胶(HMP)和低酯果胶(LMP)[52],二者的分子结构式如图 1-1 所示。
  
  1.4.2 果胶的来源
  
  果胶物质以原果胶、果胶、果胶酸的形态广泛存在于植物相邻细胞壁的中间层,起着连接细胞和天然屏障的作用。目前,用于生产商品果胶的原料主要是柑橘和苹果皮渣。不同原料中果胶含量相差较大,表 1-1 列出了几种果胶原料的果胶含量[53-55].
  
  1.4.3 果胶的性质
  
  (1)果胶的溶解性
  
  果胶水溶液粘稠,呈弱酸性,耐热性强,几乎不溶于乙醇等有机溶剂,在酸性条件下比在碱性条件下稳定[56].根据果胶的溶解性将其分为水溶性果胶和水不溶性果胶。果胶所含甲氧基的含量和分布决定果胶的溶解性与果胶的聚合度。
  
  溶液 pH、温度对果胶的溶解性都有一定的影响,工业应用上果胶很难溶解,因为所用水钙含量高,总之,溶液 pH 值越低,钙含量越低,果胶就越溶于水。
  
  (2)果胶的酯化度
  
  果胶中甲酯化、乙酰化和酰胺化比例的总和叫作甲氧基化,又称作酯化度。根据果胶酯化度以及类别的不同,可将果胶分为 3 类:高酯果胶(DE>50%)、低酯果胶(DE<50%)、酰胺化果胶(酰胺化>25%)。通常情况下,由于原料的多样性和提取工艺的不同,果胶的酯化度也因此而不同。表 1-2 总结了不同原料来源的果胶的酯化度[57-61].
  
  对于测定果胶酯化度的方法,已经有大量学者研究。目前包括滴定法[62]、红外法[63]和拉曼光谱法[64]、核磁共振波谱法[65]、气相色谱法[66]、高效液相色谱法[67]等,其中,测定结果最为准确的是核磁共振波谱法,但是此方法所要求的样品纯度很高。红外法所需要的样品量少而且样品不被破坏,方便迅速,但结果存在较大的误差。
  
  (3)果胶的酸性果胶是一种弱酸,和所有的聚合电解质一样,没有固定的 pK 值,在 50%电离度下,它的 pK 值范围在 3.5~4.5 之间;在零电离度下,特性 pK 值在 2.9~3.3范围内[57].
  
  1.4.4 果胶的提取方法
  
  一般情况下,果胶提取前,需对其进行预处理以去除原料中的色素、粉尘、多余糖或酸类等杂质,以提高果胶提取率和品质。此外,提取条件如温度、pH、提取时间、料液比等因素都会影响果胶的提取率。果胶的提取就是将不溶性果胶转化为可溶性的果胶和将可溶性的果胶向液相转移的过程。国内外常用的提取果胶的方法有酸提取法[68]、碱提取法[69]、离子交换树脂法[70]、微波辅助提取法[71]、超声波法[72]、微生物与酶提取法[73-74]、草酸铵提取法和盐析法[75]等。表 1-3 列出各种方法的原理和特点。
  
  1.4.5 果胶去除重金属离子国内外研究现状
  
  近年来, 果胶由于其结构和功能多元化以及含有大量的羧基、羟基等活性基团,因此被广泛应用于吸附水中重金属等污染物[76-77].柚子皮中含有大量的果胶,是工业提取果胶的重要原料。研究者通过实验研究得知柚子皮中所含的果胶成分可以有效地去除重金属离子。周晖等[78]采用柚子皮作为吸附剂,对含重金属锌和铜的废水进行了吸附研究,结果表明,柚子皮对 Cu2+、Zn2+都有较强的吸附功能。刘敬勇等[79]对富含果胶的柚子皮进行改性研究其对水中 Pb2+的吸附性能,结果表明其对废水中 Pb2+的去除率在 90%以上。
  
  刘岚等[80]用 Ca2+作为交联剂,减小了果胶的水溶性,制备了 Fe3O4-果胶磁性微球,提高了果胶磁性微球的吸附性能。磁性的引入不仅使吸附剂可以快速和样品分离而且显着提高平衡吸附量,并且有一定的再生性。Liang 等[81]先用乙醇和氧氧化钠处理橘子皮,使橘子皮内的果胶成分先进行皂化水解,然后再利用氯化镁和氯化钾进行交联反应,用这两种改性橘子皮吸附水中的 Cu2+,其吸附量分别为 40.37 mg/g 和 59.77 mg/g,这种改性方法增加了果胶羧基位置上的离子交换能力。郭晶晶[57]
  
  利用水合肼改性原果胶研究了其对汞离子的去除效果。在汞离子溶液初始浓度为 1mmol/L,水合肼改性果胶为 0.3 g/L,溶液 pH 为 3,反应温度为 25 °C,反应时间为 30rnin 条件下,水合肼改性果胶对汞离子的去除率为70%,比原果胶对汞离子的去除率提高了 40%.
  
  1.5 论文的研究背景和主要内容
  
  染料作为一种工业废水中常见的难降解污染物,不仅危害人体健康,而且严重破坏了自然生态平衡。目前,吸附法由于其能耗低、安全高效、操作简单、经济环保等优点而被广泛应用到水处理工艺中。硅胶是一种典型的多孔吸附材料,而目前我国工业化生产的硅胶粒径大且分散不均匀,吸附性能不理想。因此制备吸附性能好且粒径小的硅胶微球,成为目前研究热点。
  
  柚子主要产于我国和泰国、马来西亚等东南亚国家。每年,柚子的消费量数以吨计,产生的柚子皮数量也非常巨大,给环境造成很大的负担,其产生的腐败物、渗滤液、臭气等严重影响到生态环境。但柚子皮又是一种宝贵的资源,含有果胶等活性成分,其对重金属阳离子有一定的吸附作用,具有潜在的环境应用价值。
  
  本论文的主要研究内容是设计制备一种新型的果胶改性硅胶复合材料--P-硅胶的制备,并研究其对亚甲基蓝碱性染料的吸附性能。
  
  首先,采用化学沉淀法,以氯化铵和硅酸钠为原料,在添加表面活性剂的条件下制备高吸附性能的多孔硅胶微球,研究硅酸钠浓度、表面活性剂种类、表面活性剂浓度以及分散剂无水乙醇的用量对多孔硅胶微球吸附性能的影响。
  
  同时,采用正交试验方法确定从废弃的柚子皮中提取出果胶的最佳工艺条件,不仅为果胶的制备提供了一个重要方法,而且实现了废弃物的资源化,变废为宝,具有经济和环境双重效益。
  
  果胶含有大量的羧基、羟基等活性基团,研究显示其对阳离子等具有良好的吸附性,本文选择亚甲基蓝碱性阳离子染料,考察果胶改性硅胶复合材料对碱性阳离子染料的吸附性能,相关研究未见报道。
  
  利用果胶分子中活性基团与硅胶中硅羟基的相互作用,用果胶改性多孔硅胶微球表面,制备出一种新型的果胶改性硅胶复合材料--P-硅胶,并将其应用到水中亚甲基蓝碱性染料的吸附及富集分离中,考察了 P-硅胶用量、pH、亚甲基蓝初始质量浓度、吸附时间、温度对 P-硅胶吸附亚甲基蓝吸附性能的影响及 P-硅胶的再生重复利用,并研究了 P-对实际水样中亚甲基蓝的吸附性能。
相关标签:
  • 报警平台
  • 网络监察
  • 备案信息
  • 举报中心
  • 传播文明
  • 诚信网站