【正文】 n 法對亞甲基藍的脫色速率遠高于磁鐵礦；在鈦磁鐵礦異相 Fenton 法脫色亞甲基藍過程中，脫除的亞甲基藍都已被降解，且鈦磁鐵礦沒有發(fā)生相變；雖然鈦磁鐵礦異相 Fenton 法不能使亞甲基藍礦化，但亞甲基藍結(jié)構(gòu)中的苯環(huán)已經(jīng)被打開。 C 時，亞甲基藍水溶液的脫色率可達 69%； 隨吸附時間的延長， 凹凸棒石對水溶液中亞甲基藍的脫色率增大，吸附時間超過 30 m in 后， 凹凸棒石吸附即可達到平衡 。 趙亞紅 [31]等采用正交實驗方法， 確定了鈉基蒙脫土吸附亞甲基藍染料的最佳吸附條件。C、亞甲基藍質(zhì)量濃度為 1 300 mg /L、吸附時間為 6 h 時，鈉基蒙脫土對亞甲基藍的吸附量可達412 mg /g。在堿性范圍內(nèi)四鈦酸鉀晶須對亞甲藍的吸附率相對較高。吸附劑用量 g，溫度 318 K，亞甲基藍質(zhì)量濃度 375 mg/L時吸附效果最好。殼聚糖是一種無毒、無污染并可生物降解的天然高分子，價廉易得。 15 2 實驗部分 實驗試劑 殼聚糖，脫乙酰度為 %，濟南海得貝海洋生物制品有限公司生產(chǎn)； 高嶺土，廣州環(huán)合化工有限公司 ； 亞甲基藍 ， AR，天津市博迪化工有限公司生產(chǎn)； 無水乙醇， 濃度 %， AR，天津市福晨化學(xué)試劑廠； 冰乙酸， AR，國藥集團化學(xué)試劑有限公司； 氫氧化鈉， AR，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司； Span80，浙江清明化工廠 ； 十二烷基磺酸鈉， 天津化學(xué)試劑有限公司； 戊二醛 ， AR，武漢有機實業(yè)有限公司 。 （ 3） 配 10%的 NaOH。然后將適量十二烷基磺酸鈉加入到燒杯16 中。產(chǎn)物用蒸餾水充分洗滌至中性，濕態(tài)保存?zhèn)溆谩? 未交聯(lián)殼聚糖 /高嶺土復(fù)合材料對亞甲基藍溶液的脫色實驗 復(fù)合材料中高嶺土含量對亞甲基藍 溶液 脫色性能的影響 分別稱取 含殼聚糖 25mg 的不同比例的殼聚糖 /高嶺土復(fù)合材料 ，量取 50ml 濃度為5mg/L 的 亞甲基藍 溶液置于 100ml 的燒杯中，在室溫下（ 記錄室溫 ）進行脫色實驗，每隔 10min 時間取上層清液，測其吸光度值。 體系溫度對脫色性能的影響 稱取 2 份上述比例的未交聯(lián)殼聚糖 /高嶺土 復(fù)合材料 ，量取 5mg/L 的亞甲基藍溶液50ml 2 份，（取脫色性能最佳者進行實驗）分別置入 100ml 燒杯中，利用恒溫水浴，將其溫度分別控制在室溫 177。 亞甲基藍溶液的定標曲線的測定 以蒸餾水為參比， 在亞甲基藍 溶液的最大吸光度對應(yīng)的波長 下，測定 初始 濃度分別為 、 5mg/L、 。 0 2 4 6 8 100 .20 .40 .60 .81 .01 .21 .41 .61 .82 .0Ac/ mg/L 原曲線 擬合曲線19 未交聯(lián)殼聚糖微 /高嶺土復(fù)合材料對亞甲 基藍溶液的脫色實驗 未交聯(lián)復(fù)合材料比例對亞甲基藍脫色性能的影響 殼聚糖與高嶺土比例不同時，分別對 5mg/l 的亞甲基藍溶液進行脫色實驗，由實驗數(shù)據(jù)得到脫色率隨時間變化的曲線，如圖 32 所示。 20 未交聯(lián)復(fù)合材料用量對亞甲基藍脫色的影響 在 確定的最佳脫色比例的基礎(chǔ)上，改變殼聚糖 /高嶺土復(fù)合材料的用量，分別對 5mg/l的亞甲基藍溶液進行脫色 ， 由實驗數(shù)據(jù)得到脫色率隨時間變化的曲線，如圖 33所示。由實驗數(shù)據(jù)得到脫色率隨時間變化的曲線，如圖 34 所示。 22 體系溫度對脫色性能的影響 在不同溫度條件下，分別進行未交聯(lián)殼聚糖 /高嶺土復(fù)合材料對 5mg/l 的亞甲基藍溶液的脫色實驗，由實驗數(shù)據(jù)得到脫色率隨時間變化曲線，如圖 35 所示。 圖 36 不同比例殼聚糖 /高嶺土復(fù)合材料對亞甲基藍的脫色率曲線 從圖 36 脫色率曲線中可以看出隨著時間的增加，殼聚糖 /高嶺土復(fù)合材料對亞甲基藍溶液的脫色率逐漸上升，最后趨近于一個平衡狀態(tài)。 圖 37 不同用量殼聚糖 /高嶺土復(fù)合材料對亞甲基藍的脫色 率曲線 從圖 37 脫色 率曲線中可以看出隨著用量的增加，最終所趨近的脫色率不同，用量為 ，脫色率最低 ， 用量為 25mg 時脫色率最高。 圖 38 不同亞甲基藍溶度下的脫色率曲線 從圖 38 脫色率曲線中可以看出亞甲 基藍溶液初始濃度為 ，殼聚糖微球?qū)ζ涞拿撋阅茏詈?，隨著溶液初始濃度的增加，脫色性能逐漸降低。 圖 39 不同溫度體系下亞甲基藍的脫色率曲線 從圖 39 脫色 率曲線中可以看出隨著體系溫度的增高，殼聚糖 /高嶺土復(fù)合材料對亞甲基藍溶液的脫色率逐漸增大。 （ 3） 隨著亞甲基藍溶液初始濃度值的增大， 交聯(lián)與未交聯(lián)殼聚糖 /高嶺土復(fù)合材料對亞甲基藍溶液的 脫色 性能 逐漸 降低。尤其要強烈感謝我的論文指導(dǎo)老師 — 胡宗智 老師， 他 對我進行了無私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進行論文的修改和改進。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。 感謝機械與材料學(xué)院給我們提供的幫助，幫我們創(chuàng)造了良好的實驗環(huán)境，和對我們精神上和物質(zhì)上的支持。 （ 5） 未交聯(lián)殼聚糖 /高嶺土復(fù)合材料對亞甲基藍 溶液 的脫色效果總體上優(yōu)于交聯(lián)殼聚糖 /高嶺土復(fù)合材料。 27 4 結(jié)論 通過本文研究，由實驗可得到以下結(jié)論： （ 1） 隨著交聯(lián)與未交聯(lián)殼聚糖 /高嶺土復(fù)合材料比例的增加，其對亞甲基藍 溶液 的脫色效果，在一定范圍內(nèi)隨之增加。當殼聚糖 /高嶺土復(fù)合材料用量一定時，隨著亞甲基藍溶度濃度的增加，脫色性能會隨之減小。 25 亞甲基藍溶液的初始濃度對脫色性能的影響 由 部分確定最佳用量的基礎(chǔ)上，改變亞甲基藍的初始溶度，分別對 、5mg/l， 。由實驗數(shù)據(jù)可以得到結(jié)論，隨著比例的增加，脫色率在一定范圍內(nèi)是隨之增加的。 原因是溫度越高，對脫色效果有促進作用，脫色性能越好。當亞甲基藍溶液初始濃度為 ，脫色性能最差。由實驗數(shù)據(jù)可以得到結(jié)論，隨著用的增加，脫色率也隨之增加的。總體上看的話，隨著比例的增加最后趨近于平穩(wěn)的穩(wěn)定值也在一定范圍內(nèi)增加，當比例為 25/0 時，脫色性能最低；當比例為 25/20，脫色性能最好。 圖 31 波長為 665nm 時亞甲基藍溶液的定標曲線 這條擬合直線的方程是 Y=－ ，相關(guān)度系數(shù) R=， P，它是由 4 個數(shù)據(jù)點得到的標定線。 17 交聯(lián)殼聚糖 /高嶺土復(fù)合材料對亞甲基藍溶液的脫色實驗 分別稱取上述比例的交聯(lián) 殼聚糖 /高嶺土 復(fù)合材料 ，同步進行以上實驗 。重新制備該比例的復(fù)合 材料 ，分別按該 復(fù)合材料 用量的 2/ 8/4 的投加量稱取該比例殼聚糖 /高嶺土復(fù)合材料 ，量取 50ml 濃度為 5mg/L 的亞甲基藍溶液置于 100ml 的燒杯中，在室溫下進行脫色實驗，每隔 10min 時間取上層清液，測其吸光度值。 亞甲基藍溶液定標曲線的測定 在亞甲基藍溶液的最大吸光度對應(yīng)的波長下，測定濃度分別為 、 、5mg/L， 。立即用 9注射器將上述溶液滴加到凝聚液中，靜置 12 小時，用蒸餾水洗至中性，濕態(tài)保存?zhèn)溆谩? 亞甲基藍溶液的配制 分別配置 、 、 5mg/L、 。 殼聚糖 /高嶺土復(fù)合材料的制備 殼聚糖溶液及凝聚液的配制 （ 1） 用蒸餾水將冰乙酸稀釋成 2%的乙酸 溶液。 本課題研究殼聚糖 /高嶺土復(fù)合材料在不同實驗條件下對亞甲基藍溶液的脫色性能，為開發(fā)新型實用的吸附劑提供參考。 本文 研究的 目的和意義 現(xiàn)代工業(yè)大量排放的有機廢水對環(huán)境造成較大的污染。 江靜 [33]等 利用木麻黃樹 皮對水中亞甲基藍進行吸附，探討了吸附劑用量、溫度和亞甲基藍初始質(zhì)量濃度等因素對木麻黃樹皮吸附亞甲基藍性能的影響，并分析了木麻黃樹皮對亞甲基藍吸附的動力學(xué)和熱力學(xué)。 張蓓蓓 [32]等 利用四鈦酸鉀晶須作為吸附劑，研究了亞甲基藍在其上的吸附行為，考察了吸附體系 pH 值、吸附劑用量、吸附時間對其吸附效果的影響。用掃描電子顯微鏡照片和紅外光譜對吸附前后的鈉基蒙脫土的結(jié)構(gòu)進行表征。隨凹凸棒石用量的增加， 水中亞甲基藍的脫色率隨之增大， 在投加量為 1. 0 1. 5 g 時， 單位質(zhì)量純凹凸棒石對亞甲基藍的吸附量較高。結(jié)果表明， 煅燒溫度、吸附溫度、吸附時間和凹凸棒石用量是凹凸棒石吸附亞甲基藍的重要 影響因素。在 TiO2/Al2O3 催化劑作用下，超聲波降解脫色高濃度亞甲基藍溶液效果較好，能夠有效的完成高濃度亞甲基藍溶液的降解脫色。 但在可見光區(qū)的吸光度得到有效提高。 喬俊蓮 [25]等 利用化學(xué)還原的方法制備銀溶膠，通過在吸附了活性艷紅的高嶺土基體上沉積銀，獲得了活性艷紅在高嶺土上的表面增強拉曼光譜，探討了活性艷紅在高嶺土上的吸附機理 .結(jié)果表明，活性艷紅和銀溶膠均以范德華力和靜電引力直接吸附 于高嶺土上， 且銀溶膠對活性艷紅在高嶺土上的拉曼信號有顯著的增強效應(yīng)。高嶺土尾礦是吸附亞 甲基藍的理想候選材料。 pH 對亞甲基藍的吸附影響較大，堿性條件下吸附較好。結(jié)果表明 殼聚糖對高嶺土精選廢水中的懸浮物具有很強的絮凝處理效能，電性中和、吸附架橋是殼聚糖的主要絮凝作用機理。 王亞玲 [20]等 以四甲氧基硅烷和殼聚糖作用得到殼聚糖 二氧化硅凝膠復(fù)合物，研究其對甲基橙溶液的吸附，考察了各種條件對吸附的影響。本文在靜態(tài)條件下，研究了交聯(lián)陽離子殼聚 糖對活性艷紅 KE3B 的吸附，探討了交聯(lián)陽離子殼聚糖吸附活性艷紅 KE3B 的最佳工藝條件。在 PH 為 ～ 6 時，脫色率可達 %以上。 王應(yīng)紅 [18]等用含鉻革廢屑、殼聚糖及戊二醛交聯(lián)聚合制備了處理酸性廢水染料的吸附材料，并用差式掃描量熱 (DSC)對其熱穩(wěn)定性進行表征 。吸附過程能較好地遵循二級動力學(xué)模型和 Freundlich 等溫方程。結(jié)果表明，在 酸性較強的情況下，添加吸附劑的量有所減少，并且酸性越強，減少量越多 。但是，對殼聚糖吸附機理的研究僅限于對染料和重金屬的吸附方面 ， 研究的范圍也局限于吸附平衡和單一步驟的動力學(xué) ， 另外控制步驟也僅考慮殼聚糖外部及內(nèi)部的質(zhì)量轉(zhuǎn)移速率。 Annadurai等 [13]研究了殼聚糖吸附處理活性黑 13染料，實驗過程中控制反應(yīng)時間、染料的初始濃度、殼聚糖顆粒大小、 PH值和溫度，并對它們進行優(yōu)化，得出最佳吸附條件。而酸性黃 10 染 料的吸附過程則符合 Freundlich 等溫線。 這類廢水濃度高 、 色度深 、 降解難 、 成分復(fù)雜，直接排 入水中會引起水質(zhì)污染 。 高嶺土的吸附機理 高嶺土是粘土礦物類物質(zhì)，是二八面體 1:1 型層狀硅酸鹽礦物，以極微小的微晶或隱晶狀態(tài)存在，并以致密 塊狀或土狀集合體產(chǎn)生 。碳酸鈣產(chǎn)品的價格較煅燒高嶺土更加具有競爭力 ， 但是由于碳酸鈣本身不 能完全取代煅燒高嶺土 ， 中低檔煅燒高嶺土的生存空間不容樂觀。以高嶺土制作的硅鋁炭黑 ， 隨著研究和開發(fā)的不斷提高 ， 在功能上尤其是在價格上 ， 將具有極大的競爭優(yōu)勢。 （ 5） 高嶺土在塑料工業(yè)中的應(yīng)用 我國目前國內(nèi)農(nóng)膜耗用量已達 70 萬噸 ， 農(nóng)膜覆蓋面積在 1400 萬 hm2 以上。而高嶺土的應(yīng)用極大地改進了這一技術(shù) （ 4） 高嶺土在涂料工業(yè)的應(yīng)用 高嶺土主要是作為在涂料制作中的