由于工業(yè)的快速發(fā)展,重金屬的使用量呈指數(shù)增長,隨之產(chǎn)生的重金屬污染給人類的生存健康帶來了嚴峻的挑戰(zhàn),重金屬污染已經(jīng)成為當前亟待妥善解決的環(huán)境問題。吸附法由于效率高、易操作、吸附材料的種類多、成本低等優(yōu)點,逐漸脫穎而出,成為研究的熱點。本課題的研究目的是尋求一種制備途徑簡單、對重金屬離子有良好的吸附能力、同時易于從環(huán)境中分離,再生性較好的新型吸附劑材料,為解決水體重金屬污染這一問題提供新的途徑。本文針對上述問題,采用低溫輻射技術制備出了共聚物水凝膠P(Cys/HEA),原位共沉淀負載納米氧化鐵,制備了Fe3O4-P(Cys/HEA)磁性水凝膠,并通過一系列表征手段分析了水凝膠的物化性質,探討了反應溫度、溶液pH值、重金屬初始濃度及反應時間等因素對吸附過程的影響,研究了Fe3O4-P(Cys/HEA)對Pb2+、Cd2+、Cu2+和Cr3+四種重金屬離子的吸附性能及吸附機理,并探討了吸附材料的脫附再生特性,主要結論歸納如下： 1.以Cys和HEA為共聚單體,在-78℃條件下采用60Co_γ射線進行輻照,成功地制備得到共聚物水凝膠P(Cys/HEA),以P(Cys/HEA...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 重金屬污染概述
        1.1.1 重金屬污染的來源及危害
        1.1.2 水環(huán)境重金屬污染現(xiàn)狀
    1.2 重金屬污染的治理方法
        1.2.1 化學法
        1.2.2 生物法
        1.2.3 物理法
    1.3 水凝膠的研究進展
        1.3.1 水凝膠的制備方法
        1.3.2 水凝膠吸附重金屬的研究進展
    1.4 磁性吸附劑的研究進展
    1.5 研究目的意義、技術路線和內(nèi)容
        1.5.1 研究目的和意義
        1.5.2 研究思路及內(nèi)容
        1.5.3 創(chuàng)新性
        1.5.4 技術路線
        1.5.5 課題來源
第二章 磁性水凝膠的制備與表征分析
    2.1 實驗材料和儀器
        2.1.1 實驗藥品與試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 水凝膠的制備路線
        2.2.1 聚合物水凝膠的制備
        2.2.2 磁性水凝膠的制備
    2.3 分析方法
        2.3.1 水凝膠的溶脹性研究
        2.3.2 水凝膠的表面形貌研究
        2.3.3 水凝膠的基團研究
        2.3.4 水凝膠的磁性能研究
        2.3.5 水凝膠的X射線衍射分析
        2.3.6 水凝膠的熱穩(wěn)定性研究
        2.3.7 水凝膠的元素分析
    2.4 結果與討論
        2.4.1 水凝膠的溶脹性能
        2.4.2 水凝膠的SEM分析
        2.4.3 水凝膠的FTIR分析
        2.4.4 水凝膠的磁性能分析
        2.4.5 水凝膠的XRD分析
        2.4.6 水凝膠的TGA分析
        2.4.7 水凝膠的XPS分析
    2.5 本章小結
第三章 水凝膠對重金屬離子的吸附行為研究
    3.1 實驗材料與儀器
        3.1.1 實驗藥品與試劑
        3.1.2 實驗儀器
    3.2 不同組分非磁性水凝膠的吸附能力研究
        3.2.1 實驗內(nèi)容
        3.2.2 結果與討論
    3.3 負載前后水凝膠的吸附能力對比研究
        3.3.1 實驗內(nèi)容
        3.3.2 結果與討論
    3.4 磁性水凝膠對重金屬的吸附等溫線研究
        3.4.1 實驗內(nèi)容
        3.4.2 結果與討論
    3.5 磁性水凝膠對重金屬的吸附動力學研究
        3.5.1 實驗內(nèi)容
        3.5.2 結果與討論
    3.6 溫度對水凝膠吸附效果的影響
        3.6.1 實驗內(nèi)容
        3.6.2 結果與討論
    3.7 pH對水凝膠吸附效果的影響
        3.7.1 實驗內(nèi)容
        3.7.2 結果與討論
    3.8 磁性水凝膠對重金屬的競爭吸附研究
        3.8.1 實驗內(nèi)容
        3.8.2 結果與討論
    3.9 本章小結
第四章 磁性水凝膠對重金屬的吸附機理研究
    4.1 水凝膠吸附重金屬前后的XPS分析
        4.1.1 實驗內(nèi)容
        4.1.2 結果與討論
    4.2 本章小結
第五章 磁性水凝膠的分離及脫附再生研究
    5.1 實驗材料與儀器
        5.1.1 實驗藥品與試劑
        5.1.2 實驗儀器
    5.2 磁性水凝膠的分離研究
        5.2.1 實驗內(nèi)容
        5.2.2 結果與討論
    5.3 磁性水凝膠的脫附再生研究
        5.3.1 實驗內(nèi)容
        5.3.2 結果與討論
    5.4 本章小結
第六章 結論與建議
    6.1 結論
    6.2 建議
參考文獻
附錄
致謝



本文編號：3748143