一步法季铵盐改性复合材料的制备及除磷研究任务书

 2021-08-19 11:08

1. 毕业设计(论文)主要目标:

随着工农业近年来的快速发展,大量的含磷废水在未经处理的情况下就被直接排放,这造成藻类大量生长繁殖,导致河流、湖泊、海洋等水域水质恶化。造成了危害巨大的水体富营养化,而且有愈来愈严重的趋势。十分严重的影响了人们的生产和生活。为我们的健康和生活带来了诸多不便。所以,治理和控制水体的磷污染已经刻不容缓。

而传统除磷吸附剂氧化锆会受结构的影响,易团聚,导致吸附剂工作效率低。而秸秆的孔隙结构,恰好可以弥补氧化锆结构这一缺点。本文针对秸秆反应活性弱等问题,以秸秆为基材,3-氯-2-烃丙基三甲基氯化铵(CTA)为醚化剂,通过简单的一步法制得带有季铵集团的阴离子型秸秆,该基团可以通过静电吸引作用将带负电的磷酸根吸引在秸秆表面,从而将磷酸根吸附,实现对水中磷酸根的净化。

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2. 毕业设计(论文)主要内容:

本课题主要研究内容是将氧化锆负载到铵基化草麦秸秆上,研制出一种新型的季铵基/氧化锆改性生物质复合吸附材料,可以较为显著的吸附水体中的磷酸根离子,能够有效去除水中磷离子。研究内容主要包括以下2方面:

(1)St-N和St-N-Zr的制备及表征:

取预处理后的麦草秸秆St放入烧瓶中,加入异丙醇、氢氧化钠等药品配置,在60℃下搅拌并逐滴加入3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵,搅拌3h后过滤用纯水洗涤至中性,并在80℃下烘干12h,可制得吸附剂St-N。纯水冲洗使用药品配置后的St-N材料,至出水pH呈中性,再用NaCl溶液搅拌冲洗,并用去离子水将材料表面多余NaCl冲洗干净;然后乙醇冲洗,在40℃的烘箱里烘干12h,即可制得St-N-Zr。

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3. 主要参考文献

张文轩.改性秸秆对污水中染料物质的吸附脱除研究[D].南京:南京大学研究生毕业论文,2012.

杨丽华,卓奋.湖泊水体磷污染及其防治对策[J].污染防治技术,1996,9(1/2):47-49.

张英雄,许淑华,李晶.磷对环境的污染及防治对策[J].化工环保,2002,22(2);68-70.

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