纤维素改性及其吸附重金属离子的应用研究

论文摘要

实验将花生壳改性制备重金属离子吸附剂,在改性过程中以NaOH为预处理药剂,二硫化碳为改性药剂,研究了对Cr6+和Cu2+的吸附原理、工艺条件和解吸-再生方法。在Cr6+和Cu2+的吸附实验中,主要受pH、时间、温度、重金属离子初始浓度等因素的影响,实验发现,各因素之间有较强的交互作用:在pH为1,温度为75℃,时间为30min时,改性花生壳对Cr6+的吸附效率为98%,单位吸附量约为4mg/g;pH为7,温度25℃,吸附时间30min,重金属离子浓度为20ug/L,改性花生壳对Cu2+的吸附效率为98%,吸附剂的吸附量为2.7mg/g。实验以碱为解吸剂,稀HCl为再生剂,解吸-再生Cr6+吸附剂,实验发现,NaOH-Na2CO3将Cr6+从吸附剂解脱,对Cr6+解吸效率可达15%,再生后最高吸附率可达50%。实验以HCl-H2O2为解吸剂,以5%NaOH为再生剂,解吸-再生Cu2+吸附剂,经5次解吸-再生-吸附后最佳解吸率可达95%,最佳吸附效率可达85%以上。在Cr6+-Cu2+干扰实验中,以pH、温度、时间、重金属离子投加量为影响因素,实验发现Cr6+和Cu2+在吸附过程中有相互促进作用,改性花生壳0.4g,当pH为1,温度为50℃,时间30min,重金属离子投加量分别为为3.6mg和0.25mg时,吸附量最大为8.8mg/g。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 重金属离子污染概述
• 1.1 重金属离子的来源及危害
• 1.1.1 铬离子的来源及危害
• 1.1.2 铜离子的来源及危害
• 1.1.3 其他重金属离子的来源及危害
• 1.2 含重金属离子废水污染特点及防治
• 1.2.1 含重金属离子废水污染特点
• 1.2.2 含重金属离子废水常用处理技术
• 1.3 纤维素类重金属离子吸附剂的研究应用
• 1.3.1 纤维素改性原理
• 1.3.2 改性纤维素吸附剂分类
• 1.3.3 改性纤维素吸附重金属离子机理
• 1.3.4 改性纤维素吸附剂吸附重金属离子的影响因素
• 1.4 选题目的与意义
• 1.5 研究内容与技术路线
• 6+的应用研究'>2 花生壳改性及吸附Cr⁶⁺的应用研究
• 2.1 实验材料与分析方法
• 2.2 吸附剂制备
• 2.2.1 花生壳预处理
• 2.2.2 花生壳改性处理
• 6+标准曲线的绘制'>2.3 Cr⁶⁺标准曲线的绘制
• 6+吸附实验'>2.4 改性花生壳对Cr⁶⁺吸附实验
• 6+吸附效率的影响'>2.4.1 pH 对Cr⁶⁺吸附效率的影响
• 6+吸附效率的关系'>2.4.2 温度与Cr⁶⁺吸附效率的关系
• 6+吸附效率的影响'>2.4.3 吸附时间对Cr⁶⁺吸附效率的影响
• 6+后改性花生壳表征'>2.4.4 吸附Cr⁶⁺后改性花生壳表征
• 2.4.5 饱和吸附量的确定
• 6+吸附效率的影响'>2.4.6 重金属离子初始浓度对Cr⁶⁺吸附效率的影响
• 2.4.7 最佳实验条件验证
• 2.5 小结
• 2+的应用研究'>3 花生壳改性及吸附Cu²⁺的应用研究
• 3.1 实验材料与分析方法
• 3.2 纤维素改性方法
• 3.2.1 黄色素脱除
• 3.2.2 纤维素改性
• 2+标准曲线的绘制'>3.3 Cu²⁺标准曲线的绘制
• 2+吸附实验'>3.4 改性花生壳对Cu²⁺吸附实验
• 2+初始浓度与Cu²⁺吸附效率的关系'>3.4.1 Cu²⁺初始浓度与Cu²⁺吸附效率的关系
• 2+吸附效率的影响'>3.4.2 吸附时间对Cu²⁺吸附效率的影响
• 2+吸附效率的影响'>3.4.3 pH 对Cu²⁺吸附效率的影响
• 2+吸附效率的影响'>3.4.4 温度对Cu²⁺吸附效率的影响
• 2+后改性花生壳表征'>3.4.5 吸附Cu²⁺后改性花生壳表征
• 3.4.6 最佳实验条件验证
• 3.5 小结
• 4 改性花生壳吸附剂的解吸-再生实验
• 4.1 解吸剂的分类及解吸原理
• 4.1.1 解吸剂的分类
• 6+吸附剂解吸原理及解吸剂选择'>4.1.2 Cr⁶⁺吸附剂解吸原理及解吸剂选择
• 2+吸附剂解吸原理及解吸剂选择'>4.1.3 Cu²⁺吸附剂解吸原理及解吸剂选择
• 4.2 再生剂分类及再生原理
• 4.2.1 再生剂分类
• 6+吸附剂再生机理及再生剂的选择'>4.2.2 Cr⁶⁺吸附剂再生机理及再生剂的选择
• 2+吸附剂再生机理及再生剂选择'>4.2.3 Cu²⁺吸附剂再生机理及再生剂选择
• 6+吸附剂的解吸与再生'>4.3 Cr⁶⁺吸附剂的解吸与再生
• 4.3.1 实验材料与方法
• ⁶⁺吸附剂的制备及吸附实验'>4.3.2 Cr⁶⁺吸附剂的制备及吸附实验
• 6+吸附剂的解吸及解吸条件'>4.3.3 Cr⁶⁺吸附剂的解吸及解吸条件
• 6+吸附剂的再生及再生条件'>4.3.4 Cr⁶⁺吸附剂的再生及再生条件
• 4.3.5 小结
• 2+吸附剂的解吸与再生'>4.4 Cu²⁺吸附剂的解吸与再生
• 4.4.1 实验材料与分析方法
• 2+吸附剂的制备及吸附实验'>4.4.2 Cu²⁺吸附剂的制备及吸附实验
• 2+吸附剂的解吸及解吸条件'>4.4.3 Cu²⁺吸附剂的解吸及解吸条件
• 2+吸附剂的再生及再生条件'>4.4.4 Cu²⁺吸附剂的再生及再生条件
• 4.4.5 小结
• 6+和Cu²⁺离子干扰吸附实验'>5 Cr⁶⁺和Cu²⁺离子干扰吸附实验
• 5.1 实验材料与分析方法
• 5.2 吸附剂的制备
• 6+和Cu²⁺的干扰吸附实验'>5.3 Cr⁶⁺和Cu²⁺的干扰吸附实验
• 5.3.1 反应时间对吸附的影响
• 5.3.2 pH 对吸附的影响
• 5.3.3 反应温度吸附的影响
• 5.3.4 重金属离子浓度对吸附的影响
• 5.4 小结
• 6 结论
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集