1、毕业论文开题报告 高分子材料与工程 铁酞菁负载纤维素纤维处理有机废水 一、选题的背景和意义 纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水之一，废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。印染废水是指印染加工过程中各工序所排放的废水混合而成的混合废水。主要包括：预处理阶段排放的煮练、漂白、丝光废水；色阶段排放的染色废水；印花阶段排放的印花废水和皂洗废水；整理阶段排放的整理废水 1。印染废水水质随原材料、生产品种、生产工艺、管理水平的不同而有 所差异，导致各个印染工序排放后汇总的废水组分非常复杂。随着染料工业的飞速发展和后整理技术
2、的进步，新型助剂、染料、整理剂等在印染行业中被大量使用，但其难降解，有毒有机成分的含量也越来越多，有些甚至是致癌、致突变、致畸变的有机物，对环境尤其是水环境的威胁和危害越来越大。总体而言， 印染废水的特点是成分复杂、有机物含量高、色度深、化学需氧量高，而生化需氧量相对较低，可生化性差，排放量大。 由于不同染料、不同助剂、不同织物的染整要求，所以废水中的 pH 值、 CODCr、BOD5、颜色等也各不相同，但其共同的特点是 BOD5/CODCr 值均很低，一般在 20%左右，可生化性差。 印染废水的另一个特点是色度高，有的可高达 4000 倍以上 2。 另外，因生产的间断运行，故存在着水量水质的
3、波动；对于大量使用还原染料、硫化染料、冰染料等的废水，其化学絮凝效果相对较差。 除类污水排放指标变化不大外，国家加大了对类和类污水排放指标中 BOD5、CODCr、色度、悬浮物、氨氮、苯胺类、二氧化氯等指标的排放限定。而印染废水水质一般平均 CODCr 值为 800 2000 mg/L，色度为 200 800 倍， pH 值为 10 13，BOD5/CODCr 为 0.25 0.40，因此印染废水的达标排放是印染行业急需解决的问题 3。 目前，染料主要是以芳烃和杂环化合物为母体，并带有显色基团和极性基团，结构日趋复杂，性能也越来越稳定，这给印染废水的处理带来了更大困难。染料废水具有组分复杂、色
4、度高、 COD 和 BOD 浓度高、悬浮物多、水质及水量变化大、难降解物质多等重大特点，是非常难处理的工业废水之一 4。 1 二、研究目标与主要内容 （含论文提纲） 把负载于纤维素纤维上的催化剂来催化氧化有机染料废水，来研究各条件下 (如温度、 pH 值， H2O2浓度等 )对有机染料废水 氧化效果。 论文提纲： 第一章 引言： 1.研究背景 2.研究现状 3.研究目标与主要内容 第二章 实验方案；实验条件；实验设备；实验步骤。 第三章 实验结果与讨论。 第四章 结论。 三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等 本实验 采用固相合成方法得到四氨基金属铁酞菁，然后把四氨基金属铁酞菁以
5、共价键的形式负载到纤维素纤维上，最后以负载了金属铁酞菁的纤维作为催化剂来催化氧化有机染料废水。具体研究思路与目标如下： （ 1） 4-硝基邻苯二甲酸、尿素、钼酸铵、氯化铁为原料制备四硝基铁酞菁，把Na2S9H2O 溶 解在蒸馏水中作为还原剂，加入四硝基铁酞菁制备四氨基铁酞菁 。 （ 2） 以纤维素纤维为载体，把四氨基铁酞菁以共价键的形式负载于其表面，制备成催化剂。 （ 3） 把负载于纤维素纤维上的催化剂来催化氧化有机染料废水，来研究对有机染料废水氧化效果。 四、参考文献 1 吕 慎水 , 陈文兴 , 潘勇 , 姚玉元，杜莉娟 . 金属酞菁负载纤维对空气中含硫化合物的催化氧化 J. 功能材料 2
6、006, 7(37): 1098-1101. 2 丁绍兰 , 李郑坤 , 王睿 . 染料废水处理技术综述 J. 水资源保护 , 2010, 26 (3): 73-78. 3 余志成 , 陈文兴 , 陈海相 . 负载酞蓄纤维素纤维的消臭性能及机理 J. 纺织学报2002, 12(22): 450-451. 4 单 国华 , 贾丽霞 . 印染废水及其处理方法研究进展 J. 针织工业 , 2009, (7): 62-67. 5 徐 明生 , 季振国 , 阙端麟 , 汪茫 , 陈红征 . 回顾与展望 : 酞菁及其应用 J. 材料科学与工程 , 1999, 17(2): 1-6. 2 6 陈文兴 , 陈
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11、-Chi. Decolorization of Wastewater. Critical Reviews in Environmental Science and Technology,2000, 30(4):449-505. 19 B.N Achar, K.S. Lokesh.Studies ontetra-amine phthalocyaninesJ, 2004, 45(7): 3358-3361. 3 五、研究的整体方案与工作进度安排 （内容、步骤、时间） 研究的整体方案及进度： 1 2010.11.10-2010.11.30 文献的查阅与实验方案制定 完成 2 2010.12.01-2
12、010.12.20 撰写文献综述，完成 1 篇外文翻译 完成 3 2010.12.20-2010.12.25 完成 开题报告准备开题 完成 4 2010.12.26-2011.01.05 调试实验仪器，进行摸索性实验 完成 5 2011.01.06-2011.01.28 完成金属 铁 酞菁的制备 完成 6 2011.02.13-2011.02.28 完成金属 铁 酞菁负载于纤维素纤维上 未完成 7 2011.03.01-2011.03.15 完成有机染料的催化氧化处理 未完成 8 2011.03.16-2011.03.31 完成论文初稿 未完成 9 2011.04.01-2011.04.22
13、毕业论文撰写 未完成 六、研究的主要特点及创新点 基于人们尝试将金属酞菁固载于分子筛，沸石等无机载体和高分子树脂等载体中 7。同这些载体相比，纤维材料具有体积蓬松、比表面积大、价格便宜、容易加工、富集性好等特点，使其成为一种理想的载体。金属酞著负载纤维在水污染方面得到了广泛应用。金属酞菁的有效负载方式主要有三种：一、金属酞菁环通过共价键与载 体结合；二、金属酞菁中心金属离子与载体配位结合；三、带电荷的金属酞菁与带相反电荷的载体通过静电作用结合 7。 本文将选择纤维素纤维为载体，将金属酞菁通过共价键的形式负载于纤维上，得到新型的具有催化功能的纤维，在处理染料废水中解决了小分子金属酞菁对环境带来的二次污染问题。负载型金属酞菁降解印染废水的研究尚处于研究阶段，因此我们需要研究各种因素对负载型金属酞菁处理染料废水的影响，从而提高负载金属酞菁催化效率，对于降解印染废水的研究有重要的理论意义和应用价值。
