醋酸纤维素复合膜吸附剂的制备及其吸附双酚A的研究

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1、YunnanUniversityDissertationsubmittedtothefacultyofYunnanUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterofScienceInAnalyticalChemistryStudyonPreparationofCelluloseacetatecompositemembraneadsorbentandAdsorptionofbisphenolAbyChaoLiuDepartment：SchoolofChe

2、micalScienceandEngineeringM曩y，2013KunmingP．R．ChinaKunmmg,扉页：独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本文的研究做出贡献的集体和个人均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：驻日期：21丛么呈论文使用和授权说明本人完全了解云南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文和论文电子版；允许论文被查阅或借阅

3、；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵循此规定)研究生签名：j坚导师签名：举本人及导师同意将学位论文提交至清华大学“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”进行电子和网络出版，并编入CNKI系列数据库，传播本学位论文的全部或部分内容，同意按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。研究生签名：——导师签名：日期：摘要双酚A(BPA)是一种典型的环境内分泌干扰物，可严重影响人和动物的生长、发育和繁殖。由于BPA在塑料工业巾的广泛应用，其在环境r11的存留和扩散引起

4、了社会的普遍关注和担忧。如何去除环境Lfl的BPA也成为环境科学领域的热点和难点课题。在BPA常用的去除方法中，吸附法由于方法简单、快速、不产生二次污染等优点越来越受到重视。针对目前文献报道的粉体吸附剂吸附容量低、分离回收困难等问题，本文首先通过十六烷基三甲基溴化铵和正硅酸乙酯，采用溶胶凝胶法制备出CTAB改性的SiO：材料(Ms(X))，并将其负载于醋酸纤维素膜中，得到了高效吸附、分离效果良好、易于重复使用的酸纤维素复合膜吸附剂(CA—Ms(X))。采用扫描电镜、透射电镜、比表面积测试、红外光谱、能谱对两种吸附材料的微观结构、比表面积和

5、成分进行了表征。考察了两种材料对水相中双酚A的吸附性能，分析了溶液的pH值、吸附时间、双酚A初始浓度、温度以及水中无机盐等因素对双酚A吸附的影响。并用准二级动力学方程、Langmuir等温吸附模型、Freundlich等温吸附模型及热力学方程对实验结果进行模拟分析。CTAB改性的SiO：材料(Ms(x))具有以CTAB胶束为核、SiO：为壳的结构，CTAB胶束对疏水性有机物的增溶效果使其具有很高的吸附容量，其对双酚A的理论最大吸附量高达305．81mg／g，吸附平衡时间为120min。醋酸纤维素复合膜吸附剂(CA-Ms(X))从水相中分离

6、的性能比粉体吸附剂有了很大改善，而吸附容量依然维持在较为理想的水平，其对双酚A的理论最大吸附量高达159．74mg／g，吸附平衡时间为720min。在CA—Ms(X)的再生及重复利用实验中，吸附剂薄膜可以用镊子或简单漏斗过滤取出，且在水相中没有悬浮微粒，监测双酚A剩余浓度时无需膜过滤。对材料的吸附机理研究发现，Ms(X)和CA—Ms(x)的动力学模型均符合准二级动力学方程，热力学等温模型均符合Langmuir方程，通过热力学参数分析发现，Ms(X)的吸附过程为自发的放热过程，而CA—Ms(X)材料在低温区是自发放热过程，在高温区是非自发的

7、放热过程，两种材料的吸附过程中熵为负值，说明在固液表面的整个吸附过程中混乱度在不断减小。关键词：十六烷基三甲基溴化铵；改性SiO：；复合膜吸附剂；双酚A；易分离AbstractAsatypicalendorinedisruptingchemical，bisphenolA(BPA)canseriouslydisturbthegrowthandreproducingofhumanandanimals．SinceBPAwaswidelyusedintheplasticsindustry，itsexistenceandspreadinenviro

8、nmentwasconcernedandworriedbythewholesociety．HowtoremoveBPAfrOmenvironmenthasbecomeahotpotanddif