改性殼聚糖對(duì)染料廢水的脫色分析畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-21 15:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 得到的粗制的烷基化殼聚糖用蒸餾水水洗多次至中性，并將濾液用AgNO3檢驗(yàn)無Cl ，抽濾后40℃下干燥至恒重，即得到相對(duì)精制的烷基化殼聚糖。后經(jīng)研磨，過60目篩，置40℃下烘干置恒重，取出裝瓶待用。 紅外波譜圖簡析改性前和改性后的殼聚糖紅外波譜圖見圖21。通過比較兩條曲線及測(cè)得的波數(shù)和峰值，可知1440~1400cm1處CH2OH變形振動(dòng)峰變化不明顯，這表明反應(yīng)發(fā)生在殼聚糖單體結(jié)構(gòu)NH2上，反應(yīng)未在CH2OH基上進(jìn)行，顧產(chǎn)物為N烷基化殼聚糖。透過率(T%) 波數(shù)(cm1)圖21 改性前后的殼聚糖紅外波譜圖(上方曲線為改性前；下方曲線為改性后) 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備本實(shí)驗(yàn)中所使用的主要設(shè)備如表21：表21 實(shí)驗(yàn)設(shè)備一覽表儀器名稱型 號(hào)生產(chǎn)廠家增力電動(dòng)攪拌機(jī)JB50D上海標(biāo)本模型廠空氣浴振蕩器HZQC哈爾濱市東明醫(yī)療儀器廠酸度計(jì)pHs3C上海偉業(yè)儀器廠可見分光光度計(jì)UNICO WFJ 7200尤尼柯（上海）儀器有限公司雙光束紅外分光光度計(jì)WGH30A天津市港東科技發(fā)展有限公司電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱DHG9240上海一恒科學(xué)儀器有限公司循環(huán)水式真空泵SHZD鞏義市英峪華儀器廠電子天平BS210S北京賽多利斯天平有限公司恒溫水浴鍋HH1常州國華電器有限公司 化學(xué)試劑本實(shí)驗(yàn)中使用的化學(xué)試劑見表22。表22 化學(xué)試劑一覽表試劑名稱化學(xué)式純 度生產(chǎn)廠家氫氧化鈉NaOH分析純天津市大陸化學(xué)試劑廠異丙醇(CH3)2CHOH分析純天津市福晨化學(xué)試劑廠三氯甲烷CHCl3分析純AR中國萊陽市雙雙化工有限公司山東甲醇CH3OH分析純南京化學(xué)試劑一廠鹽酸HCl優(yōu)級(jí)純天津市福晨化學(xué)試劑廠丙酮CH3COCH3分析純天津市福晨化學(xué)試劑廠乙醚C2H5OC2H5分析純天津市福晨化學(xué)試劑廠硝酸銀AgNO3分析純天津市福晨化學(xué)試劑廠曙紅YC20H6Br4Na2O5分析純天津市福晨化學(xué)試劑廠酸性鉻藍(lán)KC16H9N2Na3O12S3分析純天津市福晨化學(xué)試劑廠亞甲基藍(lán)C16H18ClN3S3H2O分析純天津市福晨化學(xué)試劑廠3 改性殼聚糖對(duì)染料廢水的脫色研究利用可見分光光度計(jì)在不同pH、溫度、時(shí)間和添加量條件下測(cè)定經(jīng)改性殼聚糖處理后的模擬染料廢水的吸光度，依據(jù)如下公式求出脫色率。其中：A0——處理前的吸光度；A——處理后的吸光度。 最大吸收波長和標(biāo)準(zhǔn)曲線的確定 酸性鉻藍(lán)K配100mg/L酸性鉻藍(lán)K溶液，室溫下用分光光度計(jì)測(cè)得酸性鉻藍(lán)K溶液在不同波長下的吸光度，由此確定最大吸收波長。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖如圖311所示。圖311 酸性鉻藍(lán)K吸收曲線由上可知酸性鉻藍(lán)K最大吸收波長為520nm。將上述100mg/L的酸性鉻藍(lán)K溶液分別稀釋成2mg/L、4mg/L、6mg/L、8mg/L、10mg/L、12mg/L、14mg/L、16mg/L、18mg/L、20mg/L的溶液，在520nm下測(cè)上述不同濃度的酸性鉻藍(lán)K溶液的吸光度。根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖312所示。圖312 酸性鉻藍(lán)K標(biāo)準(zhǔn)曲線 曙紅Y配20mg/L曙紅Y溶液，室溫下用分光光度計(jì)測(cè)得曙紅Y溶液在不同波長下的吸光度，由此確定最大吸收波長。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖如圖313所示。圖313 曙紅Y吸收曲線由上可知曙紅Y最大吸收波長為515nm。將上述20mg/L曙紅Y溶液分別稀釋成2mg/L、4mg/L、6mg/L、8mg/L、10mg/L、12mg/L、14mg/L、16mg/L、18mg/L、20mg/L的溶液，在515nm下測(cè)上述不同濃度的曙紅Y溶液的吸光度。根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖314所示。圖314 曙紅Y標(biāo)準(zhǔn)曲線 亞甲基藍(lán)配20mg/L亞甲基藍(lán)溶液，室溫下用分光光度計(jì)測(cè)得亞甲基藍(lán)溶液在不同波長下的吸光度，由此確定最大吸收波長。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖如圖315所示。圖315 亞甲基藍(lán)吸收曲線由上可知亞甲基藍(lán)最大吸收波長為660nm。將上述20mg/L亞甲基藍(lán)溶液分別稀釋成2mg/L、4mg/L、6mg/L、8mg/L、10mg/L、12mg/L、14mg/L、16mg/L、18mg/L、20mg/L的溶液，在660nm下測(cè)上述不同濃度的亞甲基藍(lán)溶液的吸光度。根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖316所示。圖316 亞甲基藍(lán)標(biāo)準(zhǔn)曲線 pH對(duì)脫色效果的影響將100mg/L酸性鉻藍(lán)K溶液、20mg/L曙紅Y溶液、20mg/L亞甲基藍(lán)溶液分別稀釋為5mg/L的溶液，各取100mL分別置于6個(gè)錐形瓶中，、、177。，177。，室溫下振蕩30min，后取出靜置30min，取上清液測(cè)吸光度，由可知，5mg/L的酸性鉻藍(lán)K溶液A0=，由可知，5mg/L的曙紅Y溶液A0=，由可知，5mg/L的亞甲基藍(lán)溶液A0=，根據(jù)公式求出脫色率。根據(jù)數(shù)據(jù)，結(jié)果如圖32所示。圖32 pH對(duì)脫色效果的影響在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，酸性較強(qiáng)的情況下，添加的吸附劑的量有所減少，并且酸性越強(qiáng)，減少量越多。這是因?yàn)殡m然烷基化可以使殼聚糖分子鏈上的一部分游離氨基受到保護(hù)，但仍然存在眾多的游離氨基。這些氨基的氮原子上有一對(duì)未共用電子，致使氨基呈現(xiàn)弱堿性，于是便能從酸性溶液中結(jié)合一個(gè)氫離子，從而使烷基化殼聚糖成為聚電解質(zhì)(實(shí)質(zhì)上可看作是一種高分子鹽)[24]，破壞了烷基化殼聚糖分子間和分子內(nèi)的氫鍵，使之溶解。在此情況下，脫色率固然很低。隨著溶液的pH值上升，NH3+之間的排斥作用減弱，分子間和分子內(nèi)的氫鍵作用又得到加強(qiáng)[25]。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)認(rèn)為酸性鉻藍(lán)K在pH=6時(shí)脫色效果較理想。曙紅Y在偏堿性條件下同樣不易脫色，很可能是由于在偏堿性條件下，有游離的氨基存在，從而降低了吸附能力，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)認(rèn)為pH=6時(shí)脫色效果較理想。亞甲基藍(lán)在偏堿性的條件下易于脫色，是因?yàn)閬喖谆{(lán)在水溶液中是呈+1價(jià)的有機(jī)陽離子[24]，H+與正價(jià)的亞甲基藍(lán)溶液回產(chǎn)生競爭性吸附[25]，因而認(rèn)為堿性條件有利于亞甲基藍(lán)的吸附，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)認(rèn)為pH=8時(shí)脫色效果較理想。 溫度對(duì)脫色效果的影響各取100mL5mg/L的酸性鉻藍(lán)K溶液置于5個(gè)錐形瓶中，調(diào)節(jié)pH=177。，取100mL 5mg/L的曙紅Y溶液置于5個(gè)錐形瓶中，調(diào)節(jié)pH=177。，取100mL 5mg/L的亞甲基藍(lán)溶液置于5個(gè)錐形瓶中，調(diào)節(jié)pH=177。，177。，℃
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