改性農(nóng)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(nóng)用秸稈資源，但是其中大量的農(nóng)用秸稈沒有得到合理利用，而是直接被丟棄或者焚燒，導(dǎo)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(nóng)用秸稈的綜合利用和水中硝酸根、磷酸根去除技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過將農(nóng)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(yīng)，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(yīng)用于農(nóng)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(yīng)，通過接入叔胺基團，改變農(nóng)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(yīng)溫度和反應(yīng)時間等條件下，將農(nóng)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(nóng)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(chǎn)物；利用多種化學(xué)方法和現(xiàn)代分析技術(shù)，如掃描電鏡技術(shù)、BET-N2吸

3、附法、微電泳測定技術(shù)、元素分析技術(shù)和X射線衍射技術(shù)等，對改性前后農(nóng)用秸稈的結(jié)構(gòu)形貌、比表面積、表面電荷、組成元素和結(jié)晶性進行了表征。結(jié)果表明在農(nóng)用秸稈的改性過程中，物料配比、各反應(yīng)階段的反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間等都是影響改性效果的較為關(guān)鍵的因素，因此改性過程中要嚴格控制改性條件。農(nóng)用秸稈在改性后，部分物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了很大的變化。在結(jié)構(gòu)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(nèi)通過靜態(tài)吸附法對改性農(nóng)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(jié)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(nóng)用秸稈相比，改性后農(nóng)用秸稈對水中硝酸根、磷酸根的吸附量大大增加。改性農(nóng)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(nóng)用秸稈對水中硝酸根、磷酸根的去除效果受pH的