载银分子筛的离子交换及抗菌性能研究

论文摘要

载银分子筛具有较好的交换吸附性能及抗菌灭菌效果，在水处理领域应用广泛。已有文献中，缺乏对不同类型载银分子筛应用的对比研究，尤其是离子交换及抗菌性能的对比研究，论文在这些方面作了一些探讨。首先，论文以多种沸石分子筛为载体，主要采用直接式交换法和间歇式交换法制备了多种类型载银分子筛，并通过SEM、XRD、AAS及EDS对实验样品进行了表征；4A与13X分子筛的离子交换度均达到95％以上，更适合制备高载银量沸石分子筛应用于海水化学脱盐；分子筛交换载银实验表明，Ag+与分子筛中Na+的交换速率很快，一般在数分钟内（0～3分钟）即达到恒定值，交换反应约1～2小时，载银量不再发生变化；另外，本实验对比研究了不同制备方法对交换度的影响，结果表明，间歇式交换法可有效提高载银分子筛的交换度。其次，论文对载银分子筛样品进行了海水化学脱盐实验，研究了不同类型载银分子筛化学脱盐效果，使用所制备的载银分子筛处理的模拟海水，含盐度均降低到0.3％以下；对海水化学脱盐剂配方进行了优选，当使用载银4A分子筛147.84g和Ba（OH）2.8H2O 7.49g处理1L模拟海水时脱盐效果最好。最后，通过细菌菌落总数法、抑菌圈法、连续稀释法和浸渍法对不同方法制备得到的载银分子筛的抗菌性能进行了定性和定量的评价，实验表明，载银低硅分子筛在溶出抗菌方面具有较大优势；通过连续稀释法获得了载银13X和载银4A分子筛对大肠杆菌的最小抑菌浓度为62.5mg／L，载银NaY和载银丝光沸石分子筛为125mg／L；通过浸渍法定量地评价了不同载银分子筛的抗菌性能，结果表明，所制备的载银分子筛对大肠杆菌的杀菌率均高于90％。其中载银13X分子筛对大肠杆菌的杀菌率最高，达到98.6％，载银4A分子筛为97.4％，载银丝光沸石为91.3％。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 沸石分子筛概述
• 1.1.1 沸石分子筛的应用
• 1.1.2 沸石分子筛的改性
• 1.2 载银沸石分子筛
• 1.2.1 载银沸石分子筛在化学脱盐中的应用
• 1.2.2 载银沸石分子筛在抗菌灭菌中的应用
• 1.3 本课题主要研究内容
• 2 载银分子筛的制备与表征
• 2.1 实验试剂与仪器
• 2.1.1 主要原料与试剂
• 2.1.2 主要仪器与设备
• 2.2 载银分子筛的制备
• 2.2.1 离子交换法制备载银沸石分子筛
• 2.2.2 高温浸债法制备载银沸石分子筛
• 2.3 载银沸石分子筛的表征
• 2.3.1 扫描电子显微镜的表征（SEM）
• 2.3.2 X射线衍射的表征（XRD）
• 2.3.4 小结
• 3. 沸石分子筛的离子交换性能研究及应用
• 3.1 不同类型分子筛离子交换性能对比研究
• 3.1.1 交换速率的研究
• 3.1.2 载银量的研究
• 3.1.3 抗洗脱性能研究
• 3.2 不同制备方法对沸石分子筛交换度的影响
• 3.3 水中NaCl的去除
• 3.3.1 交换速率的比较
• 3.3.2 电导率的比较
• 3.4 海水化学法脱盐
• 3.4.1 模拟海水配制
• 3.4.2 交换速率的比较
• 3.4.3 电导率的比较
• 3.4.4 脱盐剂配方优选
• 3.5 小结
• 4 载银分子筛抗菌性能研究
• 4.1 细菌菌落总数法
• 4.1.1 细菌菌落法操作过程
• 4.1.2 细菌菌落法结果分析
• 4.2 抑菌圈法
• 4.2.1 抑菌圈法操作过程
• 4.2.2 抑菌圈法结果分析
• 4.3 连续稀释法
• 4.3.1 连续稀释法操作过程
• 4.3.2 连续稀释法结果分析
• 4.4 浸渍法
• 4.4.1 浸渍法操作过程
• 4.4.2 浸渍法结果分析
• 4.5 载银分子筛抗菌持久性研究
• 4.6 小结
• 5 总结
• 致谢
• 参考文献