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关于绿水青山论文范文资料 与绿水青山,纤维开始有关论文参考文献

版权:原创标记原创 主题:绿水青山范文 科目:专科论文 2024-02-09

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21 世纪,全球工业生产进行过程中向环境排放大量污染物,环保已经成为全人类最重要的课题.印染废水中的染料等有机污染物,具有色度高、成分复杂等特点,目前常用生物法处理,但许多染料结构稳定,毒性大,难以生物降解,利用高级氧化法降解染料等有机污染物是当前研究的热点.

纤维材料作为一种细长型的材料,与环境的关系十分密切,浙江理工大学承担的“纺织之光”应用基础研究项目“环境催化纤维降解染料的基础研究”提出纤维与环境的关系包含三个层面的内涵:纤维制造和加工过程中少耗资源、少耗能源、少污染环境;纤维及其制品服役时对人体安全,废弃后对地球应较小负荷;纤维主动地治理环境污染.前两个层面是被动保护环境,后一个层面则是主动治理环境.

事实上,纤维在主动地治理环境方面已经发挥着重要作用,如治理水污染的中空纤维膜和离子交换纤维等、治理大气污染的耐高温纤维过滤材料、电磁波屏蔽纤维和织物、吸声和隔音纤维材料、固沙植被保湿纤维材料、石棉替代纤维等.浙江理工关注到纤维的染色过程实际上就是纤维对染料的高度选择性吸附固着过程,即在各种有机、无机物存在下,纤维凭借与染料分子较好的亲和性使其从溶液中快速转移到纤维上的过程.纤维的染色过程不仅包括染料分子从溶液到纤维表面的吸附过程,也包括染料分子由纤维表面向纤维内部的扩散过程.

纤维在染色加工过程中产生了大量的印染废水,浙江理工大学逆向思维,用纤维降解染料.基于此,项目设想在纤维上负载合适的催化剂,利用纤维对染料的亲和性将印染废水中的染料吸附富集到纤维内部然后在纤维介质中进行催化降解,即选择性地消除染料,可以联合生物处理法进一步处理其它有机、无机物.

该项目设计制备了纤维素纤维基环境催化纤维、活性碳纤维基环境催化纤维和碳纤维基环境催化纤维等三类新型环境催化纤维,研究环境催化纤维在氧化剂、可见光和电场驱动下催化降解染料废水,在技术上解决了四个重要问题:利用纤维素纤维、活性碳纤维和碳纤维作为载体,以新的键合方式与金属酞菁催化剂结合,提高了环境催化纤维的稳定性,可长时间循环使用;在环境催化纤维中引入新的助催化基团,大大提高环境催化纤维的催化活性;制得环境催化纤维环境适应能力大大改善,能在大量表面活性剂和助剂存在下,快速降解多种结构类型的染料;拓宽了催化反应的PH 适用范围,将前期研究中PH为酸性的反应条件拓宽至中性和碱性,可用于降解活性染料的染色废水.

上述问题的解决,有效提升了环境催化纤维在实际印染废水处理中的应用潜力,对后研究中进一步提高环境催化纤维的催化能力和催化反应器的设计打下基础,有利于早日设计出可应用于实际印染废水处理的装置,在解决工程技术难题后,可用于染色废水的中水回用,也可与生物法联合进行印染废水处理.

2015年3月17日,该项目在杭州通过了由中国纺织工业联合会组织的专家验收.验收意见认为,该项目设计合成了三类金属酞菁催化剂,选择适当的纤维载体,采用化学接枝、纺丝添加和表面负载等三种方法制备了催化纤维,探讨了所制备催化纤维的六种催化机理,发现了纤维载体的多种作用机制.该项目研究成果为复杂体系中运用高级氧化法提供了新思路,对催化功能性纤维材料的发展及应用具有重要意义.

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