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羧甲基油酰壳聚糖的制备、性质及其对含油废水絮凝机理的研究的开题报告
1.题目:羧甲基油酰壳聚糖的制备、性质及其对含油废水絮凝机理的研究
2.研究背景和意义:
废水处理是我们日常生活和生产中不可避免的问题。特别是工业和农业生产中产生的含油废水处理成本高、难度大。因此,研究高效、环保的废水处理技术具有十分重要的现实意义。
目前,废水处理中广泛采用的是化学方法、物理方法和生物方法,这些方法存在一些缺点,如处理成本高、产生二次污染、效率低等问题。而壳聚糖及其衍生物因其天然、可再生、生物降解等优良特性,成为了废水处理领域研究的前沿热点。然而,壳聚糖的水溶性及其结构性质并不理想,因此需要对其进行化学修饰,提高其溶解性和生物活性。羧甲基化是一种化学修饰方法,可以提高壳聚糖的溶解度和活性,使其适用于更广泛的应用领域。
本次研究旨在制备羧甲基油酰壳聚糖,并探究其物理化学性质及其在含油废水处理中的应用机理,为开发更具环保性、高效性的废水处理新技术提供理论基础和实验支持。
3.研究内容和方法:
研究将分为两个阶段:
(1)合成羧甲基油酰壳聚糖
采用壳聚糖与甲醛进行反应,制备羧甲基壳聚糖。然后将油酰化合物(如乙二酰丙酸、丙烯酸等)与羧甲基壳聚糖进行反应,制备羧甲基油酰壳聚糖。反应过程中,需要对反应条件进行优化和控制,如反应温度、反应时间、反应物比例等。
(2)研究羧甲基油酰壳聚糖的物理化学性质及其在含油废水处理中的应用机理
通过对羧甲基油酰壳聚糖的成分、结构、分子量、溶解性等物理化学性质进行测试,探究羧甲基化对壳聚糖特性的影响,并结合含油废水实验,研究羧甲基油酰壳聚糖在废水处理中的絮凝作用机理。包括对羧甲基油酰壳聚糖对不同污染物的去除效率、作用机理、絮后液体的分离等进行研究。
4.预期结果和意义:
预计得到羧甲基油酰壳聚糖的合成方法,并获得羧甲基油酰壳聚糖的基本物理化学性质,以及其在净化含油废水中的应用机理。
羧甲基化可以增加壳聚糖的水溶性,提高其在废水处理中的应用效率、减少污染物的排放,具有良好的环保效益。羧甲基油酰壳聚糖对含油废水的净化效果显著,有很好的应用潜力。