论文题目: 新型螯合吸附剂的合成及对金属离子的吸附性能研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 应用化学
作者: 黄海兰
导师: 彭智
关键词: 鳌合树脂,纤维素蛇笼树脂,巯基树脂,吸附,金属离子
文献来源: 青岛大学
发表年度: 2005
论文摘要: 重金属离子对环境的污染,尤其对水质的污染早已成为影响人类以及其它生物生存环境的重大问题。寻求一种物美价廉,既不污染环境又能有效脱除重金属离子的吸附剂,在环境保护、资源回收等方面有着重要的研究价值和广泛的应用前景。本文合成了三种具有吸附分离功能的螯合树脂,利用FTIR进行了结构表征,分别研究了对诸多金属离子的螯合吸附性能和机理。 1、采用新途径合成了两种新型纤维素蛇笼型螯合树脂。研究了树脂的最佳合成条件、溶胀性能、再生性能。详细研究了对Cd2+、Pb2+、Fe2+、Mn2+、Pd2+、Ag+、Cr3+、Hg2+等金属离子的静态吸附性能和吸附机理等。结果表明:（1）新型纤维素蛇笼型螯合树脂具有制备简单、成本低,有利于工业化的特点。新型树脂具有交联结构,在酸性或碱性溶液中只溶胀不流失,可再生。新型树脂以天然产物纤维素为原料,易降解,对环境不会造成二次污染。（2）新型树脂对Cd2+、Ag2+、Cr3+、Pb2+等重金属离子,尤其对Cd2+、Ag2+有较强的吸附性,饱和吸附量高达3-4mmol·g-1左右。树脂再生后仍保持良好的吸附能力,在处理含上述重金属离子的工业废水及贵金属Ag+的回收方面具有较高价值的应用前景。（3）吸附动力学显示,吸附过程中存在不只一种吸附机理。树脂中的蛇树脂和笼树脂均参与了与金属离子配位。（4）等温吸附研究证明,在实验浓度范围内树脂对所研究的金属离子的吸附可用Langmuir或Freundlich方程描述。为单分子层吸附（5）吸附条件研究表明:pH=5.0～6.0,低温有利于吸附。 2、合成了巯基树脂。详细研究了对Pb2+、Cu2+、Cd2+、Ni2+、Co2+、Ag+、Cr3+、Hg2+的吸附容量、吸附动力学、等温吸附、pH等影响吸附的因素等性能。并通过研究结果提出可能的吸附机理。结果表明:（1）巯基树脂对软酸型金属离子吸附容量高。对Ag+、Hg2+、Cr3+、Pb2+四种金属离子尤其对Ag+、Hg2+、Cr3+有较强的吸附性,饱和吸附量高达6.56、3.25、2.10、1.78mmol·g-1。树脂再生后仍保持良好的吸附能力。将会在处理含上述重金属离子的工业废水及贵金属Ag+的回收方面具有较高价值的应用前景。（2）吸附动力学研究证明树脂对所研究的金属离子的吸附均为液膜扩散控制。（3）在实验浓度范围内,对所研究的金属离子的等温吸附符合Langmuir或Freundlich方程。为单分子层吸附。（4）吸附机理为毓基与金属离子发生了离子交换和配位反应,化学吸附起支配作用。（5）适宜pH=5.0～5.7左右(Ag+、Hg2+除外)。温度升高,吸附量降低。
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 螯合树脂的合成及性能研究进展
1.2.1 以N和N、O为配位原子的螯合树脂
1.2.2 以S和S、N为配位原子的螯合树脂
1.2.3 以O为配位原子的螯合树脂
1.2.4 以P为配位原子的螯合树脂
1.2.5 天然纤维素类螯合树脂
1.3 本研究的必要性及要解决的问题
1.3.1 本研究的必要性
1.3.2 本研究拟进行的工作
第二章 羧甲基纤维素／甘油环氧树脂／二乙烯三胺蛇笼螯合树脂
2.1 实验材料和方法
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验方法
2.2 结果与讨论
2.2.1 树脂的合成及结构表征
2.2.2 树脂的溶胀性能
2.2.3 树脂的静态吸附容量
2.2.4 树脂的吸附动力学
2.2.5 树脂的等温吸附
2.2.6 影响吸附的因素
2.2.7 树脂的重复使用性能
2.3 本章结论
第三章 羧甲基纤维素／甘油环氧树脂／三乙烯四胺蛇笼螯合树脂
3.1 实验材料和方法
3.1.1 实验材料
3.1.2 实验方法
3.2 结果与讨论
3.2.1 树脂的合成及结构表征
3.2.2 树脂的溶胀性能
3.2.3 树脂的静态吸附容量
3.2.4 树脂的吸附动力学
3.2.5 树脂的等温吸附
3.2.6 影响吸附的因素
3.2.7 树脂的重复使用性能
3.3 本章结论
第四章 两种纤维素蛇笼螯合树脂的比较
4.1 两种纤维素蛇笼螯合树脂的结构比较
4.1.1 合成两种纤维素蛇笼螯合树脂所用原料的结构：
4.1.2 两种纤维素蛇笼螯合树脂的结构：
4.2 两种纤维素蛇笼螯合树脂的性能比较
4.2.1 溶胀性能
4.2.2 吸附容量
4.2.3 吸附动力学
4.2.4 等温吸附
4.2.5 影响吸附吸附的因素
4.3 本章结论
第五章 巯基树脂
5.1 实验材料和方法
5.1.1 实验材料
5.1.2 实验方法
5.2 结果与讨论
5.2.1 树脂的吸附容量
5.2.2 树脂吸附动力学
5.2.3 等温吸附
5.2.4 影响吸附的因素
5.2.5 再生树脂的吸附
5.2.6 吸附机理探讨
5.3 本章结论
结论
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢
学位论文独创性声明
学位论文知识产权权属声明
发布时间: 2005-07-27
参考文献
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