纤维素衍生物膜的制备及对手性化合物的分离

论文摘要

本论文综述了手性拆分膜的现实意义、手性拆分膜的种类、手性拆分膜的基本特征、固膜手性拆分机理及膜技术在废水处理中的应用研究。该文首先将乙酸丁酸纤维素（CAB）涂敷在3-氨丙基硅烷化硅胶上制成手性固定相（CSP）,并自制了手性高效液相色谱分离柱。用正已烷／异丙醇作流动相,对多种手性化合物进行了高效液相色谱拆分。结果表明：所拆分的20种手性化合物,有13种得到了不同程度的拆分。其次以乙酸丁酸纤维素为膜材料,制备了乙酸丁酸纤维素非对称膜。用所制备的膜对（R,S）-2-苯基-1-丙醇和（R,S）-对称二苯基乙二醇进行了分离,考察了乙酸丁酸纤维素的浓度、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）的浓度、操作压力和原料液的浓度对膜形态和分离性能的影响。实验结果表明：四种条件对膜的分离性能都有很大的影响,而当乙酸丁酸纤维素的浓度为15%、DMF的浓度为20%、操作压力为2kgf和原料液浓度为15mmol/L时,膜具有最佳拆分效果。在对（R,S）-2-苯基-1-丙醇的拆分中,达到了98%以上的对映体过量值[%e．e．],而对（R,S）-对称二苯基乙二醇的分离中,达到了50%以上的e.e.值,分离效果比前者差。在整个实验过程中,膜表现出良好的稳定性、较大的通量。将所制备的膜用于位置异构体a,B-紫罗兰酮的拆分,探讨了乙酸丁酸纤维素的浓度、DMF的浓度、操作压力对膜分离性能的影响。结果表明：乙酸丁酸纤维素膜对位置异构体a,B-紫罗兰酮有一定的选择性。染料废水是重要的环境污染物之一。本文将乙酸丁酸纤维素膜应用于日落黄、活性黑B的分离,探讨了乙酸丁酸纤维素的浓度、DMF的浓度、操作压力对膜分离性能的影响。结果表明：当乙酸丁酸纤维素的浓度为15%、DMF的浓度为20%、操作压力为2kgf／cm2时,所制备的膜对日落黄、活性黑B有较好的分离效果,对活性黑B的截留率达96%以上。该研究表明自制的高分子膜可用于一些染料废水的处理。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 手性拆分膜的现实意义
• 1.2 手性拆分膜的种类
• 1.2.1 液膜
• 1.2.2 固膜
• 1.3 手性拆分膜的基本特征
• 1.4 固膜手性拆分机理探讨
• 1.4.1 选择性扩散膜
• 1.4.2 选择性吸附膜
• 1.5 膜技术在废水处理中的应用
• 1.5.1 含油废水的处理
• 1.5.2 染料废水的处理
• 1.5.3 造纸废水处理
• 1.5.4 含重金属废水的处理
• 1.6 本论文的主要工作
• 第2章 纤维素衍生物手性固定相的制备及对手性化合物的拆分
• 2.1 乙酸丁酸纤维素手性固定相的制备及对手性化合物的拆分
• 2.1.1 仪器与药品
• 2.1.2 手性固定相的合成
• 2.1.3 结果与讨论
• 2.2 本章小结
• 第3章 乙酸丁酸纤维素手性固膜的制备及其分离性能的研究
• 3.1 乙酸丁酸纤维素膜的制备及对（R,S）-2-苯基-1-丙醇的拆分
• 3.1.1 仪器与试剂
• 3.1.2 实验部分
• 3.1.3 结果与讨论
• 3.1.4 结论
• 3.2 乙酸丁酸纤维素膜对（R,S）-对称二苯基乙二醇的拆分
• 3.2.2 实验部分
• 3.2.3 结果与讨论
• 3.2.4 结论
• 3.3 乙酸丁酸纤维素膜对a,β-紫罗兰酮的拆分
• 3.3.1 仪器与试剂
• 3.3.2 实验部分
• 3.3.3 结果与讨论
• 3.3.4 结论
• 3.4 本章小结
• 第4章 乙酸丁酸纤维素膜对染料的分离研究
• 4.1 乙酸丁酸纤维素膜对日落黄、活性黑B的分离研究
• 4.1.1 仪器与试剂
• 4.1.2 实验部分
• 4.1.3 结果与讨论
• 4.2 本章小结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文和研究成果