果膠鈣凝膠球?qū)Ρ郊姿岬奈叫阅苎芯?本科論-在線瀏覽
2025-02-23 11:14本頁面
【正文】 ................... 11 紅外光譜分析 ................................................ 11 4 結(jié)論 ........................................................ 11 參考文獻 ...................................................... 12 聲明 .......................................................... 13 致謝 .......................................................... 14 內(nèi)江師范學院本科畢業(yè)論文 2 果膠鈣凝膠球?qū)Ρ郊姿岬奈叫阅苎芯? 李曉玲 （內(nèi)江師范學院 化學化工學院， 四川 內(nèi)江 641112） 摘 要： 本文介紹了苯甲酸在現(xiàn)代工業(yè)中的重要性、概述了苯甲酸在食品工業(yè)和有 機廢水處理方 面 的 應用 研究進展以及果膠 作為吸附劑的應用 研究 進展。本實驗 先 將果膠 用 Ca2+交聯(lián) 制得果膠鈣凝膠球。分別 考察 了吸附時間、果膠濃度、Ca2+濃度、微球粒徑、溫度和苯甲酸濃度對吸附性能的影響及果膠凝膠球的再生能力。g/mL，果膠的質(zhì)量分數(shù)為 %, CaCl2 質(zhì)量分數(shù)為 %時，吸附容量可達。 苯甲酸作為有機殺菌劑，在 pH 值 ～ 4 之間，對很多微生物都有效。 在食品生產(chǎn)中主要用于汽水、果汁、醬油、酒類等。 苯甲酸也是生產(chǎn)苯酚、己內(nèi)酰胺等的原料，以苯甲酸為原料生產(chǎn)苯酚和己內(nèi)酰胺的世界消耗量日益增加，而且苯甲酸還是許多復雜有機物降解的中間體。 這些污水會污染 環(huán)境、 水源和土地 ， 如果 將其 直接排放 到 環(huán)境 中，不僅會造 成很大的危害 ,而且 會 造成資源浪費。 因此，利用吸附劑降低和消除苯甲酸對食品和環(huán)境的危害目前已經(jīng)引起了人們的關(guān)注 [1]。在美國，吸附法被認為是最好的從水中吸附有毒有害有機物質(zhì)的可行性方法。文獻曾報道了用硅膠自非極性溶劑中吸附苯甲酸，并對活性炭吸附苯甲酸的靜態(tài)和動態(tài)特征進行了探討 ， 研究表明 ： 以活性炭吸附性能較佳，活性炭吸附容量大 ， 但 選擇性低 、 再生困難并且會影響水的色度，粉狀活性炭不易過濾回收利用，易造成二次污染，吸附的物質(zhì)難以實現(xiàn)資源化，且活性炭的機械強度差，使用壽命短，因而運行成本高，嚴重影響了它在工業(yè)上的推廣應用 [36]。 聚苯乙烯類樹脂具有憎水性，使用前需預處理， 從而 增加了操作的復雜性， 聚苯乙烯類 樹脂吸附劑由于其疏水性且其吸附容量小限制了其廣泛應用 [9]。 天然高分子作為一種可持續(xù)發(fā)展的資源，來 源豐富、價格低廉，而且鏈節(jié)上活性基團較多，結(jié)構(gòu)和功能多樣化，同時，原料及改性產(chǎn)品易于生物降解，已成為研究的熱點。果膠分子 主要 以α(1— 4)糖 苷鏈結(jié) 合的 聚 D半乳糖醛酸為基本結(jié)構(gòu)，其中部分羧基被甲醇酯化。果膠類物質(zhì)通常還可能含有少量樹膠醛醣、半乳糖、鼠李糖等多糖 [11]。近年來，國外已有研究者開始 對 果膠其改 性產(chǎn)品吸附性能進行研究，但大多集中在對重金屬離子的吸附研究上， 至今未見有用果膠凝膠球吸附 有機污染物如 苯甲酸的研究 [12]。在此基礎上，研究果膠凝膠球?qū)Ρ郊姿岬奈叫阅埽?考察 了吸附時間、果膠濃度、 Ca2+濃度、溫度、苯甲酸濃度及凝膠球 直徑等因素對吸附性能的影響，在此基礎上還 研究 了果膠凝膠球的機械強度以及果膠凝膠球的洗脫與再生性能 ， 并用紅外光譜初 步表征了果膠凝膠球復合物的結(jié)構(gòu)。 2 實驗部分 儀器和試劑 儀器： T6 新世紀紫外可見分光光度計（北京普析通用儀器有限責任公司）， HZSHA型水浴震蕩器（哈爾濱東聯(lián)六廠），磁力攪拌器。本實驗用水均為去離子水。以去離子水為參比，于波長 226nm 處，在紫外分光光度計上測其吸光度，繪制苯甲酸的標 準曲線 ；其線性方程為： A=+ (R2=) 內(nèi)江師范學院本科畢業(yè)論文 6 果膠凝膠球的制備 配置一定濃度 的 果膠溶液待用，在磁力攪拌 下，將一定量果膠溶液滴入一定質(zhì)量分數(shù)的 CaCl2 溶液中，即形成果膠凝膠球吸附材料，固化 12 小時后過濾， 然后用 去離子 水反復沖洗， 并在 去 離子水中脫 鹽 6h 以 除 去 凝膠球 表面殘留的 鈣 鹽和其它雜質(zhì) ，過濾后裝入干燥錐形瓶中待用。每組平行實驗 3 份，并用去離子水做試劑空白。每隔 30min 測殘余液中苯甲酸的濃度。 吸附量的計算式如下： Q=V(C0C)/W 式中 :苯甲酸 溶液的體積 mL， W 為吸附劑的干重，單位 g， C0 為吸附前溶液的濃度mg /mL， C 為吸附后溶液的濃度 mg / mL； Q 為吸附量 mg /g。 凝膠球的的洗脫與再生實驗 將 3份達飽和吸附的果膠鈣凝膠球從水相濾出，用 去離子 水洗滌 6次后，繼續(xù)用 去離子 水振蕩解吸 24h后，測定水相中苯甲酸的含量，求得洗脫率。在 25℃ 進行再吸附苯甲酸的實驗，如此重復 3次，并測定吸附后的殘液中的苯甲酸濃度，計算吸附量。 3 結(jié)果與討論 時間對吸附量的影響 按 的方法，控制 苯甲酸的初始濃度為 400181。 內(nèi)江師范學院本科畢業(yè)論文 7 0 1 2 3 4 53233343536373839Q(mg/g)t(h) 圖 1 時間對吸附量的影響 由 圖 1 所示，果 膠鈣凝膠球?qū)Ρ郊姿岬奈搅侩S著時間的增加而增加，在 后吸附量基本不變， 達到最大值， 此時的吸附量為 ， 之 后，隨著時間的增加出現(xiàn)脫附現(xiàn)象，時
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