改性農用秸稈對水中硝酸根、磷酸根吸附效果的研究.pdf

1、中國具有豐富的農用秸稈資源，但是其中大量的農用秸稈沒有得到合理利用，而是直接被丟棄或者焚燒，導致很多環(huán)境污染和安全事故問題。并且水體中過多的硝酸根、磷酸根等陰離子能夠引起對人體健康的危害以及嚴重的水體富營養(yǎng)化問題，因此本文在概述農用秸稈的綜合利用和水中硝酸根、磷酸根去除技術的基礎上，通過將農用秸稈與環(huán)氧氯丙烷和二甲胺發(fā)生交聯(lián)、叔胺化反應，研制出能夠高效去除水中硝酸根、磷酸根的陰離子交換劑，并對其對水中硝酸根、磷酸根的去除效果進行了研究。

2、 本研究將纖維素改性方法應用于農用秸稈的改性，以環(huán)氧氯丙烷作為醚化劑，在吡啶的催化作用下，與二甲胺發(fā)生交聯(lián)反應，通過接入叔胺基團，改變農用秸稈的表面電性和對水中硝酸根、磷酸根的去除性能。在不同物料投加量、反應溫度和反應時間等條件下，將農用秸稈改性研制出了一系列陰離子交換劑，并且以改性后農用秸稈對硝酸根、磷酸根的去除效果為指標，確定了最佳改性條件并得到了最佳改性產物；利用多種化學方法和現(xiàn)代分析技術，如掃描電鏡技術、BET-N2吸

3、附法、微電泳測定技術、元素分析技術和X射線衍射技術等，對改性前后農用秸稈的結構形貌、比表面積、表面電荷、組成元素和結晶性進行了表征。結果表明在農用秸稈的改性過程中，物料配比、各反應階段的反應溫度和反應時間等都是影響改性效果的較為關鍵的因素，因此改性過程中要嚴格控制改性條件。農用秸稈在改性后，部分物理化學性質發(fā)生了很大的變化。在結構形貌方面，改性后秸稈表面更加光滑，并且沿縱向出現(xiàn)很多空腔；在表面電性方面，改性前秸稈表面帶負電荷，改性后秸稈

4、表面帶正電荷；在元素含量方面，改性后秸稈的含氮量大約是改性前的10倍。 本研究還在實驗室內通過靜態(tài)吸附法對改性農用秸稈對模擬水中硝酸根、磷酸根的吸附效果進行了詳盡的研究。結果表明改性小麥秸稈和改性玉米秸稈對硝酸根、磷酸根的吸附規(guī)律一致。與改性前農用秸稈相比，改性后農用秸稈對水中硝酸根、磷酸根的吸附量大大增加。改性農用秸稈有較寬的投加量范圍，能保證對硝酸根、磷酸根良好的去除效果。改性農用秸稈對水中硝酸根、磷酸根的去除效果受pH的