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1、學校代碼10530學號201510141488分類號O641.4密級公開碩士學位論文橘皮粉改性及對重金屬離子吸附研究學位申請人劉軻，指導教師蘇國鈞副教授，學院名稱化學學院，學科專業(yè)化學工程與技術(shù)，研究方向功能材料與精細化學品，二零一八年五月StudyonmodificationoforangepeelpowderandadsorptionofheavymetalionsCandidateKeLiu，SupervisorAs.Pro.GuojunSu，CollegeCollegeofChemistry
2、，ProgramChemicalengineeringandtechnologySpecializationFunctionalMaterialsandFineChemicalsDegreeMasterofEngineering，UniversityXiangtanUniversity，DateMay,2018，湘潭大學2015級碩士學位論文摘要預處理橘皮粉提高單位質(zhì)量內(nèi)橘皮粉纖維素的含量，然后利用酒石酸,月桂酸和二乙三胺五乙酸二酐改性預處理橘皮粉合成三種吸附劑；橘皮粉用環(huán)氧化氯丙烷改性后再與DTP
3、A-γ-Fe2O3復合成第四種吸附劑；對四種吸附劑進行FTIR,SEM,TGA,BET等表征，研究四種吸附劑在不同時間，pH,溫度，初始濃度對Cu2+和Ni2+的吸附性能影響，探討吸附機制。主要內(nèi)容如下：1.酒石酸酯化改性預處理橘皮粉纖維素，合成出酒石酸橘皮粉纖維素酯（TA-COP）。結(jié)果表明：預處理橘皮粉的量為1.000g,催化劑的量為0.2000g，酒石酸90g/L體積為0.025L，反應時間為600min,反應溫度為75℃時候是合成的最佳方案；Cu2+和Ni2+吸附有理論最大吸附容量，對于Cu
4、2+在pH為5.0，溫度35℃,吸附達到平衡后通過Langmuir計算得其最大吸附容量為166.67mg/g；對于Ni2+在溫度35℃,pH為7.0，其最大吸附容量為46.95mg/g。2.月桂酸改性預處理橘皮粉纖維素，合成出月桂酸橘皮粉纖維酯（LA-COP）。結(jié)果表明：預處理橘皮粉的量為1.000g,月桂酸2.000g,反應溫度為60℃，硫酸高鈰負載膨潤土催化劑用量為0.200g,反應時間為480min,是合成LA-COP的最佳方案；用其去吸附Cu2+和Ni2+，隨著溫度的降低吸附容率升高，對于C
5、u2+和Ni2+最佳吸附pH分別為6.0,7.0，在25℃溫度下，通過Langmuir方程計算Ni2+飽和吸附容量為294.12mg/g,Cu2+飽和吸附容量為546.54mg/g。3.利用二乙三胺五乙酸二酐改性預處理橘皮粉纖維素，合成出二乙三胺五乙酸二酐橘皮粉纖維素酯（DMD-COP）。結(jié)果表明：預處理橘皮粉的量為1.000g,二乙三胺五乙酸二酐量為2.000g，反應時間720min,反應溫度為70℃是最佳合成方案；最佳吸附pH為5.0（Cu2+）和7.0（Ni2+），吸附可以用準二級動力學方程很
6、好的描述（R2>0.99),通過Langmuir方程計算可得在25℃溫度下，Ni2+吸附容量為120.48mg/g,Cu2+飽和吸附容量為126.26mg/g。4.橘皮粉用環(huán)氧化氯丙烷改性后再與DTPA-γ-Fe2O3復合，得到一種對重金屬離子Cu2+和Ni2+有較強吸附能力的雜化材料。探討了pH值、溫度、時間等因素對吸附性能的影響，結(jié)果表明：該材料在25℃溫度，最佳條件下，對Cu2+和Ni2+的最大吸附量分別107.30mg/g和63.69mg/g，吸附為二級動力學過程，符合Langmuir等溫吸
7、附模型。關(guān)鍵詞：橘皮粉；酒石酸；月桂酸；二乙三胺五乙酸二酐；DTPA-γ-Fe2O3.I湘潭大學2015級碩士學位論文AbstractThecontentofcellulosewasincreasedbypretreatmentbeforemodifiedorangepeelpowder,Threekindsofadsorbentswerepreparedbyusingtartaricacid,lauricacidanddiethylenetriaminepentaaceticaciddianhyd
8、ridetotreatorangepeelpowder,ThefourthadsorbentoforangepeelpowdermodifiedwithchloropropaneepoxideandcombinedwithDTPA-γ-Fe2O3。ThepropertiesoftheadsorbentwerecharacterizedbyFTIR,SEM,TGA,BETmethod.Theeffectsofthefouradsorbentsontheadsorptio
