羧甲基壳聚糖在处理印染废水中的应用研究

以壳聚糖为原料,在碱性条件下制备了羧甲基壳聚糖,并对几种水溶性染料模拟废水进行了脱色试验。羧甲基壳聚糖的最佳制备条件为5 g壳聚糖,36 m L 45%的氢氧化钠、10 g氯乙酸、反应温度为60℃,反应时间为4 h。用制备的样品分别对孔雀绿、甲基紫、亚甲基蓝及其混合废水进行了絮凝实验,结果表明,羧甲基壳聚糖对模拟印染废水的脱色率达95%以上,具有较好的脱色效果和稳定性。     

羧甲基壳聚糖的制备及其对染料废水的脱色研究

通过正交实验,优化了制备羧甲基壳聚糖的工艺条件,并将其用于染料废水的脱色处理,探讨了各种因素对絮凝性能的影响。结果表明,壳聚糖5g,45％的NaOH32mL,氯乙酸用量12g,反应时间3小时,反应温度60℃时,所得产物的絮凝性能最好。对亚甲基蓝废水絮凝实验的最佳条件：常温时,羧甲基壳聚糖用量为200mg／L,pH为6,静置2小时后,脱色率可达89％以上。     

琥珀酰壳聚糖的合成及絮凝性能研究

壳聚糖与苯甲醛形成席夫碱（B-CTS）保护氨基,然后与丁二酸酐反应合成琥珀酰壳聚糖（SACTS）。采用FTIR、1HNMR、XRD、ESEM对SACTS的结构和形貌进行表征。探讨了缚酸剂用量、丁二酸酐用量、反应时间、反应温度对SACTS羧基含量和酯化率的影响。结果表明合成SACTS较优合成工艺条件为：m（B-CTS）：m（三乙胺）=1:4,丁二酸酐用量为m（B-CTS）：m（SAA）=1:5,反应时间为6.5h,反应温度为65℃。此工艺条件下合成的SACTS的羧基含量为93.01%,酯化率为71.13%。将SACTS与配制的吡罗红染料废水进行絮凝实验,考察了pH、初始浊度、温度对絮凝效果的影响。结果表明：当絮凝条件为在pH=1~4,投加量为1~10mg/L,初始浊度为200~800NTU,温度为20~30℃范围,絮凝后上清液浊度去除率为95%以上,吡罗红染料残余率为10%以下。对上清液Zeta电位和絮体XPS谱图分析表明,SACTS与吡罗红染料废水的絮凝过程是电中和作用与吸附架桥作用共同实现的。     

HPCS-AM-DAC共聚物的合成及絮凝性能研究

以羟丙基壳聚糖(HPCS)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为原料合成三元高分子共聚物(HPCS-AM-DAC)。采用FTIR、1HNMR、XRD、SEM对其结构和形貌进行了表征。考察了反应温度、引发剂硝酸铈铵用量、单体滴加时间及DAC用量对产物阳离子度及特性黏数的影响。结果表明,在水为25 mL、丙烯酰胺为2 g、HPCS为1 g、反应温度70℃、引发剂用量为1.7%(以HPCS质量为基准,下同)、单体滴加时间为35min、DAC为3.5g的条件下,产物的阳离子度和特性黏数均达到较佳值,分别为63.01%和468.81mL/g。采用壳聚糖(CTS)、HPCS、HPCS-AM-DAC及市售阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)对高岭土模拟废水进行絮凝实验,考察了絮凝体系pH、不同絮凝产品投加量对浊度去除率的影响。结果表明,在浊度为200NTU的高岭土模拟废水中,HPCS-AM-DAC絮凝的适宜pH为2～6,适宜投加量为2～5 mg/L,在该条件下浊度去除率均在96%以上。     

改性凹凸棒土负载铜和稀土催化氧化印染废水

随着服装行业的迅速发展，纺织工业中印染废水的总量与日俱增，对人类的健康造成严重的威胁。本文采用浸渍法制备负载铁和镧的改性凹凸棒土当作催化剂，以臭氧为氧化剂催化氧化含亚甲基蓝的印染废水，考察了不同催化剂用量、反应温度、亚甲基蓝初始浓度以及臭氧流量对亚甲基蓝降解率的影响。结果表明：当改性凹凸棒土用量为0.3g、臭氧流量为100mL/min、搅拌转速为500r/min、反应温度为45℃、反应时间为30min时，50mg/L亚甲基蓝废水的降解率就达到了96%左右；改性凹凸棒土表征结果表明Fe³⁺、La³⁺活性组分已经负载在凹凸棒土上，且负载效果较好。     

马来酸酐接枝纤维素超细纤维制备高容量可再生吸附剂

在静电纺丝制备出纤维素超细纤维（CSF）的基础上,利用马来酸酐（MAH）改性制备了新型羧基化吸附剂,接枝温度为100℃,时间为3h,MAH与CSF质量比为5：1,过氧化二苯甲酰（BPO）用量为7.5%时接枝效果最佳,取代基含量可达2.304mmol/g。通过SEM观察了纤维素超细纤维改性前后的形态分布和微观结构,通过酸碱滴定定量地测定了改性纤维素超细纤维（MAH-CSF）中的取代基含量,FTIR图谱分析定性地表明马来酸酐成功地接枝在了纤维素超细纤维上。从XRD和DSC谱图中得知MAH-CSF的晶型未发生变化但结晶度有所下降,马来酸酐改性提高了纤维素超细纤维的热稳定性。研究了CSF和MAH-CSF对亚甲基蓝的吸附性能,经马来酸酐改性后纤维素超细纤维对亚甲基蓝的吸附量从210mg/g提高到了306mg/g,这表明羧基化可极大地提高其对亚甲基蓝的吸附量。在低pH下,H⁺与亚甲基蓝间的竞染作用使得吸附剂的吸附量较小;随着吸附剂的去质子化,吸附量明显迅速增大;在pH大于5.5时吸附量增加趋势减缓。MAH-CSF与MB之间的离子交换作用使其具有更优良的吸附效果,吸附过程更适合用准二级动力学模型来描述。在超声波作用下吸附剂再生5次的吸附率达89%以上,这表明吸附剂具有很好的再生性。     

新型粘土复合絮凝剂脱色性能的试验研究

利用一种廉价易得的粘土物质与聚合羟基铁离子进行聚合反应得到了一种新型粘土复合絮凝剂,以模拟亚甲基蓝和碱性品红染料废水作为处理对象进行了絮凝脱色试验研究,并对脱色机理进行了探讨。结果表明:该絮凝剂对亚甲基兰和碱性品红2种模拟印染废水均有较高的脱色能力,在投加量为3g/L时对亚甲基兰的脱色率达98.0%,对碱性品红的脱色率达98.3%;复合絮凝剂对染料的脱色是通过粘土的吸附和金属羟基离子的絮凝两种作用共同完成的。     

琥珀酰壳聚糖的合成及絮凝性能

用苯甲醛对壳聚糖氨基进行保护形成了席夫碱(B-CTS),B-CTS再与丁二酸酐(SAA)反应合成琥珀酰壳聚糖(SACTS)。采用FTIR、1HNMR、XRD、环境扫描电镜图(ESEM)对SACTS的结构和形貌进行表征。探讨了缚酸剂用量、丁二酸酐用量、反应时间、反应温度对SACTS羧基含量和酯化率的影响。得到SACTS较优的合成工艺条件为:m(B-CTS)∶m(三乙胺)∶m(SAA)=1∶4∶5,反应时间6.5 h,反应温度65℃。在该工艺条件下,酯化率为71.13%,SACTS中的羧基含量为93.01%。用SACTS对配制的吡罗红染料废水进行絮凝,考察了p H、初始浊度、温度对絮凝效果的影响,得到最佳絮凝条件为:p H=1~4,投加量1~10 mg/L,初始浊度200~800 NTU,温度20~30℃,在该条件下,絮凝后上清液浊度去除率均达95%以上,吡罗红染料残余率低于10%。对上清液Zeta电位和絮体XPS谱图分析表明,SACTS对吡罗红染料废水的絮凝是通过电中和与吸附架桥共同作用实现的。     

活性炭填充壳聚糖多孔复合膜的制备及性能研究

以壳聚糖为基膜材料、活性炭为改性材料,邻苯二甲酸二丁酯为致孔剂,制备活性炭/壳聚糖复合膜。用扫描电镜(SEM)对膜材料进行表观分析。以亚甲基蓝水溶液模拟印染废水,研究初始浓度、pH值、复合材料用量等因素对活性炭/壳聚糖复合膜吸附亚甲基蓝的影响。实验结果表明:在活性炭/壳聚糖复合膜投入量为0.3 g,初始浓度为1 mg/L,pH值为4.36,恒温40℃,处理时间为120 min时活性炭/壳聚糖复合膜对亚甲基蓝溶液的去除率达到92.99%,且重复利用率高。     

琥珀酰壳聚糖季铵盐的合成及絮凝性能

壳聚糖由于水溶性差、电荷密度低等缺点,使其在絮凝应用方面受到限制。对壳聚糖进行化学改性,可以改善其水溶性和絮凝性能。本文采用苯甲醛保护壳聚糖氨基,然后与丁二酸酐反应合成琥珀酰壳聚糖（SACTS）,进一步与二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）反应合成琥珀酰壳聚糖季铵盐（SAQCS）。采用FTIR、¹H NMR、XRD、ESEM等方法对SAQCS的结构和形貌进行表征。探讨了引发剂用量、单体配比、反应温度、反应时间对SAQCS阳离子度的影响。结果表明,SAQCS较优合成工艺条件为：引发剂用量（占单体的质量分数） 2%,m（DMDAAC）/m（SACTS）=5.4,反应温度70℃,反应时间7h。此工艺条件下合成的SAQCS的阳离子度为42.26%。将SAQCS、壳聚糖、聚丙烯酰胺与配制的高岭土模拟废水进行絮凝实验,考察了pH、投加量、温度对絮凝效果的影响。结果表明,当絮凝条件为pH=2～5、投加量3~9mg/L、温度25～50℃范围内,使用SAQCS絮凝后上清液浊度去除率均在96%以上。     

构型限制Co-P催化剂的设计合成及对亚甲基蓝的光催化降解

光催化氧化降解印染废水中的污染物具有广阔的应用前景和重大现实意义,本文对构型限制Co-P化合物进行了设计合成,采用常规溶液反应法制备Co-P化合物光催化剂,并以亚甲基蓝模拟高浓度印染废水中的污染物,通过考察催化剂对亚甲基蓝的降解来评估催化剂的活性。考察了金属配比、催化剂用量、催化时间、催化温度对催化效果的影响。采用X射线衍射、红外光谱和扫描电镜等手段对催化剂进行了分析表征,结果表明：Co²⁺与有机膦成功配位,所制得的沉淀中主要含Co-P化合物,还含有少量的有机膦和其他杂质,Co-P化合物晶体间有许多孔状结构,对亚甲基蓝具有良好的吸附和光降解效果;最佳催化剂制备原料比例为：1.4-（双二苯基膦）丁烷∶六水合氯化钴为2∶1;最佳催化条件为最佳催化剂用量50mg,最佳光照时间3h,最佳催化温度50℃,在本次研究的最佳条件下污染物降解率可达15.45%,即4.6mg/L,以Ⅲ级废水中染料浓度约为5mg/L计算,其降解率达92%以上,可望在印染废水污染物降解中得到广泛应用。     

苯乙烯-顺酐共聚物的合成优化及其降黏效果

在偶氮二异丁腈（AIBN）引发下,以甲苯为溶剂,合成了苯乙烯(St) 顺酐(MA)二元共聚物。探索了单体配比、反应温度、引发剂用量、溶剂用量等合成条件对共聚物相对分子质量的影响。并对不同相对分子质量的共聚物进行酯化改性,用于塔河稠油的降黏研究,试验发现特性黏数在85 mL/g左右,MA质量分数为30%时,降黏效果最好,降黏率为4408%。要得到上述产品的适宜条件为：反应温度为70 ℃,引发剂用量为油质量的02%,溶剂用量为单体总质量的60%,n(St)∶n(MA)为2∶1。     

Ys＋掺杂Ti02光催化降解亚甲基蓝

以Y3＋掺杂二氧化钛为光催化剂,以亚甲基蓝为模拟印染废水进行光催化降解实验,考察了催化剂用量、溶液初始pH值、溶液初始浓度、反应时问等因素对降解反应的影响,结果表明：当催化剂的用量为1。5g/L,亚甲基蓝洛液pH值为9．0、初始浓度为20mg／L,反应60rain后,其降解效果最佳。     

铝炭微电解处理刚果红废水的脱色动力学研究

采用铝炭微电解法处理刚果红废水。动力学研究结果表明,铝炭微电解降解刚果红的脱色过程符合表观二级动力学方程。刚果红脱色反应速率随着溶液初始p H、铝粉投加量、温度、摇床转速的增大而提高,随着铝炭质量比的降低先提高后降低。在温度为15~35℃范围内刚果红脱色反应活化能为17.75 k J/mol。采用铝炭微电解法处理某纺织印染公司实际印染废水,实验表明,在p H为11~12范围内,废水COD去除率不低于50%,反应后出水基本无颜色。     

海水在碱性印染废水处理中的研究

实验采用海水对实际印染废水进行处理.考察了pH、海水投加量、温度以及沉淀时间等对脱色率的影响,同时对海水脱色的机理进行了探讨.结果表明,废水的脱色率主要受pH、海水投加量的影响.海水在适宜的条件下对实际印染废水的脱色率可达到99%以上,CODCr去除率可达到57%.     

污泥回用技术及回用工艺研究

讨论了在纺织印染污水处理中FeSO4絮凝污泥的回流脱色可行性.污泥回用的工艺为二级脱色,即首先用回流的污泥对印染污水进行脱色,污泥沉淀后排出系统.然后再用新鲜的FeSO4溶液进一步脱色,形成的污泥回流至第一脱色阶段.该工艺的优点是可以大幅度减少新鲜FeSO4的用量,继而减少污泥总量.