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文檔簡介
1、近年來,隨著科技的進步,由高分子材料的頻繁使用給環(huán)境帶來的危害越來越大,因此,研究一種生物可降解的,環(huán)境污染較少的高分子材料顯得尤為重要。本研究以可溶性淀粉為原料,亞硫酸氫鈉(NaHSO3)和過硫酸鉀(K2S2O8)混合物為引發(fā)劑,MBAA為交聯(lián)劑,應用水包水(W/W)乳化交聯(lián)方法合成N-CSM,再以GTA為醚化劑,合成C-CSM。以磷酸二氫鉀(KH2PO4)和雙甘膦(PMIDA)為吸附對象,分別研究N-CSM對PO4-n的吸附效果和C
2、-CSM對PMIDA的吸附效果。
顯微鏡和電鏡掃描檢測結果表明,N-CSM呈球形的粗糙表面,有一定的孔徑。與N-CSM相比,C-CSM表面更粗糙,孔徑有所減少。紅外光譜分析可知,N-CSM和C-CSM中引入了酰胺基,表明發(fā)生了交聯(lián)反應。C-CSM引入-CH2-N+(CH3)3基團。粒徑分析表明,N-CSM的平均粒徑為53.26μm。其陽離子化后,平均粒徑為87.66μm。溶脹性能結果表明,可溶性淀粉的溶脹性能較弱,為151
3、%;淀粉乳化交聯(lián)形成N-CSM后,可達277%;C-CSM引入-CH2-N+(CH3)3,可達1484%。通過比表面積和孔隙率測定可知,N-CSM的BET比表面積和Langmuir比表面積值都較大,分別為29.5917m2/g和41.1075m2/g,這說明淀粉的交聯(lián)可以增加其比表面積。差熱分析可知,三種微粒的熱穩(wěn)定依次為N-CSM>C-CSM>可溶性淀粉。
N-CSM對磷(磷元素質量計算)的吸附研究表明120min達到平
4、衡,增加超聲強度抑制吸附效果;在同一溫度條件下,吸附量與磷的初始濃度正相關,當初始濃度一定時,溫度與N-CSM吸附量成反比。此過程的吸附速率方程為Q=1.4625t0.3632。此過程的Langmuir等溫方程式在313K和323K實驗條件下的擬合結果依次為:Ce/qe=7.79Ce-615.46(R2=0.9990)和Ce/qe=7.28Ce-760.67(R2=0.9990)。本實驗中△G的值表明N-CSM對PO4-n的吸附以物理吸
5、附為主。
C-CSM吸附PMIDA的單因素結果分析表明:質量濃度,pH值,溫度,超聲強度四個因素對吸附效果的影響較大。正交實驗結果和極差分析的綜合得到此過程的優(yōu)化工藝方案:溶液質量濃度為9g/L,pH值為8,溫度為298K,超聲強度為90Hz。吸附等溫方程擬合可知,Langmuir吸附等溫方程和Freundlich等溫吸附方程都能擬合298K溫度下C-CSM對PMIDA的吸附行為,但Langmuir擬合的相關性比Freun
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