Диссертация на соискание ученой степени доктора химических наук –
Иваново, 2014. – 365 с.
Специальность 02.00.06 – Высокомолекулярные соединения
Работа выполнена на кафедре технологии пищевых продуктов и
биотехнологии федерального государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего профессионального образования
«Ивановский государственный химико-технологический университет»
(ФГБОУ ВПО «ИГХТУ»).
Введение
Закономерности влияния природы полисахаридных материалов на распределение ионов тяжелых металлов в гетерофазной системе биосорбент - водный раствор
Обзор литературы
Использование полисахаридных материалов для извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов.
Кинетика сорбции ионов тяжелых металлов из водных растворов полисахаридными полимерными материалами.
Равновесие процесса распределения ионов тяжелых металлов в гетерофазной системе водный раствор соли металла – полисахаридный материал.
Экспериментальная часть
Характеристика объектов исследования
Определение содержания карбоксильных групп в целлюлозных материалах потенциометрическим титрованием
Определение содержания карбоксильных групп в целлюлозных материалах по сорбции метиленового голубого
Определение удельной поверхности, объема пор и распределения пор полисахаридных материалов по размерам методом адсорбции – десорбции азота.
Исследование равновесия и кинетики сорбции ионов тяжелых металлов биополимерами на основе целлюлозы
Определение набухаемости полимерных материалов
Определение гранулометрического состава полисахаридных материалов методом лазерной дифракции
Элементный анализ полисахаридных материалов
Предварительная обработка полисахаридных материалов
Статистическая обработка результатов измерений
Обсуждение результатов
Оценка сорбционной емкости полисахаридных материалов по содержанию карбоксильных групп
Исследование полисахаридных материалов методом адсорбции – десорбции азота
Кинетика сорбции ионов тяжелых металлов целлюлозо-содержащими биополимерными материалами
Равновесие сорбции ионов тяжелых металлов целлюлозо-содержащими биополимерными материалами
Разработка новых способов модифицирования биополимеров с использованием физических, физико-химических, химических и биохимических воздействий
Обзор литературы
Анализ известных способов модифицирования целлюлозосодержащих материалов
Экспериментальная часть
Характеристика используемых материалов
Методики модифицирования сорбентов на основе целлюлозы с использованием физических, физико-химических, химических и биохимических воздействий
Обсуждение результатов
Физические способы модифицирования
Действие высоких и низких температур
Размол
Ультразвуковая обработка
Физико-химические способы модифицирования
Микроволновое модифицирование
Модифицирование плазмой разряда атмосферного давления и газоразрядной плазмой низкого давления
Химические способы модифицирования
Модифицирование раствором NaOH
Модифицирование раствором монохлорацетата натрия
Модифицирование гидрофильными азотсодержащими полимерами
Модифицирование дихлортриазиновым соединением
Модифицирование карбоновыми многоосновными кислотами
Окислительно-бисульфитное модифицирование
Получение гидроксамовых производных целлюлозы
Биохимические способы модифицирования
Модифицирование ферментными препаратами
Установление закономерностей влияния различных факторов на кинетику и термодинамику распределения ионов тяжелых металлов в гетерофазной системе биосорбент - водный раствор
Обзор литературы
Влияние температуры
Влияние рН среды
Влияние концентрации ионов металлов с зарядом 1+, 2+ и 3+
Экспериментальная часть
Исследование влияния модуля раствор/сорбент
Исследование влияния температуры
Исследование влияния концентрации однозарядного катиона
Исследование влияния рН раствора
Обсуждение результатов
Влияние модуля раствор / сорбент
Влияние температуры
Влияние концентрации однозарядного катиона
Влияние рН среды
Обоснование механизма связывания ионов металлов полидентатными центрами сорбции и физико-химические основы их извлечения из водных сред полисахаридными сорбентами
Обзор литературы
Анализ литературных данных о механизме сорбции ионов тяжелых металлов из водных растворов целлюлозосодержащими сорбентами
Обсуждение результатов
Механизм сорбции катионов металлов целлюлозо-содержащими биополимерными материалами с иммобилизованными центрами сорбции
Разработка физико-химических основ процесса сорбции ионов тяжелых металлов из водных сред полисахаридными материалами
Заключение
Список литературы
Приложения
Закономерности влияния природы полисахаридных материалов на распределение ионов тяжелых металлов в гетерофазной системе биосорбент - водный раствор
Обзор литературы
Использование полисахаридных материалов для извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов.
Кинетика сорбции ионов тяжелых металлов из водных растворов полисахаридными полимерными материалами.
Равновесие процесса распределения ионов тяжелых металлов в гетерофазной системе водный раствор соли металла – полисахаридный материал.
Экспериментальная часть
Характеристика объектов исследования
Определение содержания карбоксильных групп в целлюлозных материалах потенциометрическим титрованием
Определение содержания карбоксильных групп в целлюлозных материалах по сорбции метиленового голубого
Определение удельной поверхности, объема пор и распределения пор полисахаридных материалов по размерам методом адсорбции – десорбции азота.
Исследование равновесия и кинетики сорбции ионов тяжелых металлов биополимерами на основе целлюлозы
Определение набухаемости полимерных материалов
Определение гранулометрического состава полисахаридных материалов методом лазерной дифракции
Элементный анализ полисахаридных материалов
Предварительная обработка полисахаридных материалов
Статистическая обработка результатов измерений
Обсуждение результатов
Оценка сорбционной емкости полисахаридных материалов по содержанию карбоксильных групп
Исследование полисахаридных материалов методом адсорбции – десорбции азота
Кинетика сорбции ионов тяжелых металлов целлюлозо-содержащими биополимерными материалами
Равновесие сорбции ионов тяжелых металлов целлюлозо-содержащими биополимерными материалами
Разработка новых способов модифицирования биополимеров с использованием физических, физико-химических, химических и биохимических воздействий
Обзор литературы
Анализ известных способов модифицирования целлюлозосодержащих материалов
Экспериментальная часть
Характеристика используемых материалов
Методики модифицирования сорбентов на основе целлюлозы с использованием физических, физико-химических, химических и биохимических воздействий
Обсуждение результатов
Физические способы модифицирования
Действие высоких и низких температур
Размол
Ультразвуковая обработка
Физико-химические способы модифицирования
Микроволновое модифицирование
Модифицирование плазмой разряда атмосферного давления и газоразрядной плазмой низкого давления
Химические способы модифицирования
Модифицирование раствором NaOH
Модифицирование раствором монохлорацетата натрия
Модифицирование гидрофильными азотсодержащими полимерами
Модифицирование дихлортриазиновым соединением
Модифицирование карбоновыми многоосновными кислотами
Окислительно-бисульфитное модифицирование
Получение гидроксамовых производных целлюлозы
Биохимические способы модифицирования
Модифицирование ферментными препаратами
Установление закономерностей влияния различных факторов на кинетику и термодинамику распределения ионов тяжелых металлов в гетерофазной системе биосорбент - водный раствор
Обзор литературы
Влияние температуры
Влияние рН среды
Влияние концентрации ионов металлов с зарядом 1+, 2+ и 3+
Экспериментальная часть
Исследование влияния модуля раствор/сорбент
Исследование влияния температуры
Исследование влияния концентрации однозарядного катиона
Исследование влияния рН раствора
Обсуждение результатов
Влияние модуля раствор / сорбент
Влияние температуры
Влияние концентрации однозарядного катиона
Влияние рН среды
Обоснование механизма связывания ионов металлов полидентатными центрами сорбции и физико-химические основы их извлечения из водных сред полисахаридными сорбентами
Обзор литературы
Анализ литературных данных о механизме сорбции ионов тяжелых металлов из водных растворов целлюлозосодержащими сорбентами
Обсуждение результатов
Механизм сорбции катионов металлов целлюлозо-содержащими биополимерными материалами с иммобилизованными центрами сорбции
Разработка физико-химических основ процесса сорбции ионов тяжелых металлов из водных сред полисахаридными материалами
Заключение
Список литературы
Приложения