交联改性壳聚糖对水中茜素红的吸附性能研究开题报告

全文总字数：945字

1. 研究目的与意义

研究的目的及意义：

随着我国工业化程度的不断发展，我国水环境的污染面临着很大的挑战。在众多水资源的污染问题中，染料废水在我国的工业废水中占的比例较大，因其有机物含量高、成分复杂、色度深、水质变化大而成为国内外公认的难处理的工业废水之一。

2. 国内外研究现状分析

国内外同类研究概况

壳聚糖是目前发现的唯一一种天然碱性多糖，被广泛应用于食品、医药等诸多行业中。1977年日本首先将壳聚糖用于废水处理，随后壳聚糖及其衍生物在水处理工程中的应用日益引起人们的重视，被认为是绿色的水处理剂。因壳聚糖及其改性物分子中含有大量的羟基和氨基，对茜素红染料具有很强的吸附作用，可以用于处理含茜素红染料的工业废水。近年，壳聚糖及其改性物处理工业废水逐渐引起一些学者的注意，并在一些工业生产废水处理中得到应用。但是壳聚糖虽然本身具有吸附性能，但可溶于稀的盐酸、硝酸等无机酸和大多数有机酸，存在pH适应范围窄、对低浓度茜素红染料的吸附性差、吸附选择性差、吸附平衡时间较长的缺点。因此在使用壳聚糖对染料废水进行处理时，一般都对壳聚糖进行改性，提高壳聚糖的吸附性能。壳聚糖的改性方法分为物理改性方法和化学改性方法。物理改性方法一般是将壳聚糖及其衍生物制成微粒结构或者与其他多孔无机物混合，通过提高吸附材料的比表面积的方法提高其吸附性能。化学改性方法是指采用交联、接枝反应对壳聚糖进行改性。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：本实验主要通过交联改性壳聚糖对废水中茜素红染料的吸附效果的研究，包括吸附平衡和吸附动力学实验，研究各种因素如吸附温度、ph、时间、浓度等对吸附的影响，并将实验结果用有关方程式进行回归，得到吸附平衡和吸附动力学参数。

计划：2014年2月2014年3月查阅文献，预实验，探究实验的可行性，完成开题报告。

2014年3月2014年5月实验准备，进行吸附试验，分析并得出结果，整理数据。

4. 研究创新点

特色与创新：

壳聚糖由甲壳素脱乙酰得到，同时由于甲壳素的来源比较广泛，故壳聚糖的来源也比较广泛。改性壳聚糖既可以作为一种新型的配位体或螯合剂，主要用于吸附有毒重金属离子，又是一种高效的阳离子型絮凝剂，能有效地沉淀溶液中的有机物。采用资源丰富，成本低廉的壳聚糖为原料制成的交联改性壳聚糖，具有很好的吸附作用，不仅具有抑菌、杀菌作用，是水净化的理想吸附剂,而且，此原料属于二次可再生能源，资源广泛，无污染，是种绿色资源。在多数吸附剂中，利用壳聚糖吸附分离有机物，具有经济有效、工艺简单、易于操作的优点，是处理工业废水中重金属污染以及染料废水的有效途径。且因此，开发壳聚糖吸附剂具有一定的实际工业应用价值。