黄腐酸的提纯及应用基础的研究

摘要

本文研究了以市售黄腐酸为原料的提纯过程，讨论了离子交换类型、时间、树脂用量对黄腐酸纯度的影响。同时研究了高纯度黄腐酸对Cr6+、Fe3+、Cu2+和TNT的吸附过程，探讨了吸附热力学和吸附机理，还研究了高纯度黄腐酸对Cr6+、Fe3+和Cu2+的竞争吸附及溶液中Cr6+、Fe3+、Cu2+的存在对FA吸附TNT的影响。结果表明： 采用001*7树脂与D751树脂相结合的离子交换法处理黄腐酸，可使黄腐酸纯度达99％以上。 黄腐酸对金属离子的吸附率随pH值的变化而变化，并且吸附量和吸附率均随时间的增加而增加：黄腐酸对Cr6+、Fe3+、Cu2+的吸附量大小顺序为：cu2+>Fe3+>Cr6+，且吸附符合Freundlich等温吸附方程，随着温度的升高，黄腐酸吸附Cr6+、Fe3+、Cu2+的自发程度增大，吸附为熵推动过程；在Cr6+、Fe3+、Cu2+共存的混合溶液中，黄腐酸对Cu2+的吸附作用比Cr6+、Fe3+强；黄腐酸对金属离子的吸附以离子交换吸附为主，同时伴随有其它不同类型的物理和化学吸附。 黄腐酸对TNT的吸附率随pH值的变化而变化，pH为7.5时吸附率最大为95％：吸附过程进行缓慢，2411达到吸附平衡；黄腐酸对TNT的吸附符合Freundlich等温吸附方程，吸附为熵推动过程，升高温度有利于黄腐酸对TNT的吸附。黄腐酸对TNT的吸附机理复杂，吸附主要为氢键作用，同时也有其它不同的结合力，包括离子键、共价键、电荷转移、电子给予-接受和范德华力等。当溶液中存在Cr6+、Fe3+、Cu2+时，黄腐酸可与这些金属离子络合形成弱配体，TNT上的官能团与这些弱配体发生交换形成内球络合物，从而增大TNT在黄腐酸上的吸附量。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1黄腐酸概述

1.1.1黄腐酸来源、组成

1.1.2 FA形成的微生物机理研究概况

1.1.3 FA结构的研究概况

1.1.4 FA应用概况

1.2 FA制备方法研究概况

1.2.1发酵法制备FA

1.2.2离子交换法制备FA

1.2.3电渗析法制备FA

1.3吸附分离法概况

1.4本实验的目的、意义及主要研究内容

1.4.1本实验的目的、意义

1.4.2研究内容

第2章FA的提纯研究

2.1实验部分

2.1.1离子交换机理

2.1.2实验药品

2.1.3仪器设备

2.1.4 FA纯度分析

2.1.5 FA收率的计算

2.1.6提纯实验过程

2.2结果与讨论

2.2.1H+和Na+型离子交换树脂对纯度的影响

2.2.2离子交换时间对纯度的影响

2.2.3树脂用量对纯度的影响

2.2.4红外光谱法对FA官能团的比较

2.2.5电感耦合等离子体法对FA中灰分含量的测定

2.3本章小结

第3章FA对Cr(Ⅵ)、Fe(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)吸附行为及机理的研究

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1吸附机理

3.2.2实验药品

3.2.3仪器设备

3.2.4分析测试方法

3.2.5实验过程

3.3结果与讨论

3.3.1 pH值对吸附的影响

3.3.2时间对吸附的影响

3.3.3吸附等温模型

3.3.4吸附热力学探讨

3.3.5红外光谱分析

3.3.6 FA对Cr(Ⅵ)、Fe(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)吸附机理的研究

3.3.7 Cr(Ⅵ)、Fe(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)在FA上的竞争吸附及机理的研究

3.4本章小结

第4章FA对TNT吸附行为及机理的研究

4.1实验部分

4.1.1实验药品

4.1.2仪器设备

4.1.3溶液中TNT含量的测定

4.1.4各个数值的计算方法

4.1.5实验过程

4.2结果与讨论

4.2.1 pH值对FA吸附TNT的影响

4.2.2时间对FA吸附TNT的影响

4.2.3吸附等温模型

4.2.4吸附热力学探讨

4.2.5溶液中Cr(Ⅵ)、Fe(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)的存在对FA吸附TNT的影响

4.2.6 FA吸附TNT红外光谱

4.2.7 FA对TNT的吸附机理

4.3本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致 谢