改性淀粉重金屬捕集劑在水體中的降解研究.pdf

1、重金屬?gòu)U水的排放對(duì)環(huán)境和人體健康都會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的危害，采用重金屬捕集劑去除復(fù)雜重金屬?gòu)U水中的重金屬離子已成為水處理領(lǐng)域研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)之一，但如何控制處理過(guò)程中二次污染的產(chǎn)生則鮮有報(bào)道。天然改性高分子重金屬捕集劑具有處理效果好、原料來(lái)源廣、成本低、毒性小、產(chǎn)品易降解等優(yōu)點(diǎn)，為了使該產(chǎn)品更好地獲得實(shí)際應(yīng)用，對(duì)其進(jìn)行降解性能的研究勢(shì)在必行。 本文在課題組前期工作的基礎(chǔ)上以玉米淀粉為原料，經(jīng)多步反應(yīng)合成了一種高效天然高分子重金屬捕集劑

2、——二硫代氨基甲酸改性淀粉(DTCS)，重點(diǎn)考察了DTCS捕集重金屬前后在各種強(qiáng)化的物理、化學(xué)條件下的降解情況，確定了合適的降解條件，并對(duì)降解過(guò)程進(jìn)行了初步探討。 論文考察了DTCS-M(M代表重金屬離子)在lmol/L鹽酸中的解離情況，發(fā)現(xiàn)主要是重金屬離子的完全解離過(guò)程，而DTCS本體基本未發(fā)生變化，顯示出較好的耐酸性能。而在氧化劑存在條件下，不同重金屬離子的解離程度存在明顯差異，這與DTCS絡(luò)合不同重金屬離子的能力相一致。

3、 論文研究了重金屬捕集劑DTCS及其重金屬螫合物(DTCS-M)在水體中的穩(wěn)定性，考察了在氧化劑、加熱以及光照等多種強(qiáng)化條件下的降解情況，包括氧化劑的加入量、降解溫度、降解時(shí)間等。確定了氧化降解的最佳反應(yīng)條件，其中DTCS為：室溫時(shí)，加入150mL2％H2O2氧化劑/g(DTCS)，反應(yīng)10h；DTCS-M為;室溫時(shí)，加入1.75mL2％H2O2氧化劑/g(DTCS-M)，反應(yīng)48h。上述條件下，降解率(以碳含量表示)分別為5

4、.48％和47.5％。當(dāng)氧化劑和紫外光共同作用DTCS或DTCS-M時(shí)，降解反應(yīng)的效率顯著提高，lh的降解率相當(dāng)于單用氧化劑降解10h的數(shù)值。當(dāng)無(wú)氧化劑存在，單進(jìn)行加熱時(shí)，DTCS和DTCS-M在水體中的總有機(jī)碳(TOC)值變化不大，兩者穩(wěn)定性都較好。通過(guò)對(duì)氧化降解后產(chǎn)物的紅外光譜、X衍射和掃描電鏡形貌分析，觀察到產(chǎn)物表層有明顯變化，證實(shí)了降解反應(yīng)的作用效果。 論文對(duì)H2O2氧化降解DTCS后生成產(chǎn)物在水體中的存在形式進(jìn)行了檢