新型介孔炭的制備及其對(duì)水溶液中鉛離子的吸附凈化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-10 20:41
鉛是重金屬元素,具有化學(xué)毒性,其導(dǎo)致的水體污染對(duì)人體健康構(gòu)成了極大的威脅,吸附法在凈化水溶液中重金屬離子發(fā)揮著重要的作用。目前,介孔炭是一種備受關(guān)注的新型吸附劑材料,具有出色的吸附性能。由于經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),目前被廣泛應(yīng)用于去除水溶液中的重金屬離子。本論文研究了介孔炭(PDMC)和棗核生物炭(JPB)兩種吸附材料對(duì)于水溶液中鉛離子的吸附性能。以聚多巴胺顆粒為前驅(qū)體,PDMC是將聚多巴胺微球經(jīng)過高溫?zé)峤獾玫。研究了接觸時(shí)間、溶液濃度、共存離子等影響因素對(duì)介孔炭吸附溶液中鉛離子性能的影響,同時(shí)利用掃描電鏡(SEM),氮?dú)馕矫摳剑˙ET)和傅立葉紅外變換分析(FTIR)對(duì)介孔炭的結(jié)構(gòu)和形態(tài)進(jìn)行了表征。研究結(jié)果表明,吸附平衡時(shí)間為90分鐘,溶液濃度的增加有利于吸附容量的提升,且飽和吸附容量為120.8 mg/g。在吸附過程中,由于鉛離子和聚多巴胺表面的官能團(tuán)形成了穩(wěn)定的絡(luò)合物,因此,共存離子對(duì)于吸附結(jié)果影響不大。同時(shí)SEM表征發(fā)現(xiàn)聚多巴胺表面具有大量的褶皺,增大了其比表面積,意味著更多的吸附點(diǎn)位暴露在其表面,有利于其對(duì)鉛離子吸附容量的提升。以棗核為原料,通過高溫?zé)峤獾姆绞街苽淞藯椇松锾浚↗...
【文章來源】:浙江海洋大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
PDMC的掃描電鏡圖
第二章PDMC對(duì)水溶液中鉛離子的吸附凈化研究14圖2-2PDMC和聚多巴胺的傅立葉紅外光譜圖Fig2.2FourierinfraredspectrumofPDMCandpolydopaminePDMC和聚多巴胺的FTIR光譜如圖2-2所示。通過紅外光譜可以看出在1140cm-1,1660cm-1,3490cm-1處出現(xiàn)了特征峰。由于高溫?zé)峤庖鸸倌軋F(tuán)O-H和N-H的拉伸振動(dòng),因此,PDMC特征峰在3490cm-1處的強(qiáng)度高于聚多巴胺。在1660cm-1處的特征峰變化較大,這主要是由于熱解后,聚多巴胺中N-H的芳香環(huán)拉伸振動(dòng)所致。而在1140cm-1處特征峰的變化主要是PDMC中酰胺基團(tuán)的N-H和C-O在高溫?zé)峤膺^程中被分解所致[46]。2.2.2吸附動(dòng)力學(xué)吸附動(dòng)力學(xué)主要用于研究PDMC對(duì)鉛離子吸附量與吸附時(shí)間的之間關(guān)系。接觸時(shí)間是評(píng)估吸附過程中吸附動(dòng)力學(xué)的重要參數(shù),PDMC對(duì)于鉛離子的吸附容量隨時(shí)間的變化如圖2-3所示。圖2-3PDMC除鉛吸附動(dòng)力學(xué)曲線Fig2.3AdsorptionkineticscurveofleadremovalbyPDMC
第二章PDMC對(duì)水溶液中鉛離子的吸附凈化研究14圖2-2PDMC和聚多巴胺的傅立葉紅外光譜圖Fig2.2FourierinfraredspectrumofPDMCandpolydopaminePDMC和聚多巴胺的FTIR光譜如圖2-2所示。通過紅外光譜可以看出在1140cm-1,1660cm-1,3490cm-1處出現(xiàn)了特征峰。由于高溫?zé)峤庖鸸倌軋F(tuán)O-H和N-H的拉伸振動(dòng),因此,PDMC特征峰在3490cm-1處的強(qiáng)度高于聚多巴胺。在1660cm-1處的特征峰變化較大,這主要是由于熱解后,聚多巴胺中N-H的芳香環(huán)拉伸振動(dòng)所致。而在1140cm-1處特征峰的變化主要是PDMC中酰胺基團(tuán)的N-H和C-O在高溫?zé)峤膺^程中被分解所致[46]。2.2.2吸附動(dòng)力學(xué)吸附動(dòng)力學(xué)主要用于研究PDMC對(duì)鉛離子吸附量與吸附時(shí)間的之間關(guān)系。接觸時(shí)間是評(píng)估吸附過程中吸附動(dòng)力學(xué)的重要參數(shù),PDMC對(duì)于鉛離子的吸附容量隨時(shí)間的變化如圖2-3所示。圖2-3PDMC除鉛吸附動(dòng)力學(xué)曲線Fig2.3AdsorptionkineticscurveofleadremovalbyPDMC
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]糧食中重金屬鉛離子、鎘離子的污染現(xiàn)狀及對(duì)人體的危害[J]. 郭健,姚云,趙小旭,柳家鵬,王濤,劉美辰,蒙少華. 糧食科技與經(jīng)濟(jì). 2018(03)
[2]中國七大主要水系重金屬污染現(xiàn)況[J]. 岳霞,劉魁,林夏露,周琪,毛國傳,鄒寶波,趙進(jìn)順. 預(yù)防醫(yī)學(xué)論壇. 2014(03)
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[4]淺談地表水重金屬污染監(jiān)測現(xiàn)狀及對(duì)策[J]. 孫立巖,姚志鵬,薛荔棟,沈欣. 環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警. 2012(06)
[5]八種不同來源二氧化硅的紅外光譜特征研究[J]. 陳和生,孫振亞,邵景昌. 硅酸鹽通報(bào). 2011(04)
[6]2004-2008年河南省商丘市流行性腮腺炎流行特征分析[J]. 陳觀升,趙海霞,王桂林. 疾病監(jiān)測. 2010(01)
[7]2008年東營市流行性腮腺炎疫情監(jiān)測分析[J]. 徐愛民,蘇亞娟. 中國現(xiàn)代醫(yī)生. 2010(01)
[8]綿陽市涪城區(qū)2005~2008年腮腺炎病例流行病學(xué)特征分析[J]. 王成科,楊曉玲. 公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué). 2009(02)
[9]離子交換法處理含Cr(Ⅵ)廢水的研究[J]. 唐樹和,徐芳,王京平. 應(yīng)用化工. 2007(01)
[10]海泡石對(duì)廢水中有機(jī)物和重金屬的吸附[J]. 鳳迎春,何少華,高偉,李紅霞. 凈水技術(shù). 2006(05)
碩士論文
[1]Na+、K+、Ca2+與Cr6+在活性炭上的競爭吸附及其應(yīng)用研究[D]. 葛軍.安徽工業(yè)大學(xué) 2018
[2]PANI-磁性介孔硅復(fù)合吸附劑對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附及其機(jī)理研究[D]. 方艷.湖南大學(xué) 2015
[3]膨潤土復(fù)合顆粒制備及對(duì)含重金屬離子酸性礦山廢水處理研究[D]. 魏芳.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2014
[4]硅藻土吸附劑的制備及其對(duì)重金屬離子吸附性能的研究[D]. 廖經(jīng)慧.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2012
[5]對(duì)舟山市船舶修造業(yè)環(huán)境污染的治理研究[D]. 林綱.上海交通大學(xué) 2009
[6]膨潤土對(duì)電鍍廢水中重金屬離子的吸附研究[D]. 楊萃娜.河北工程大學(xué) 2008
本文編號(hào):3487914
【文章來源】:浙江海洋大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
PDMC的掃描電鏡圖
第二章PDMC對(duì)水溶液中鉛離子的吸附凈化研究14圖2-2PDMC和聚多巴胺的傅立葉紅外光譜圖Fig2.2FourierinfraredspectrumofPDMCandpolydopaminePDMC和聚多巴胺的FTIR光譜如圖2-2所示。通過紅外光譜可以看出在1140cm-1,1660cm-1,3490cm-1處出現(xiàn)了特征峰。由于高溫?zé)峤庖鸸倌軋F(tuán)O-H和N-H的拉伸振動(dòng),因此,PDMC特征峰在3490cm-1處的強(qiáng)度高于聚多巴胺。在1660cm-1處的特征峰變化較大,這主要是由于熱解后,聚多巴胺中N-H的芳香環(huán)拉伸振動(dòng)所致。而在1140cm-1處特征峰的變化主要是PDMC中酰胺基團(tuán)的N-H和C-O在高溫?zé)峤膺^程中被分解所致[46]。2.2.2吸附動(dòng)力學(xué)吸附動(dòng)力學(xué)主要用于研究PDMC對(duì)鉛離子吸附量與吸附時(shí)間的之間關(guān)系。接觸時(shí)間是評(píng)估吸附過程中吸附動(dòng)力學(xué)的重要參數(shù),PDMC對(duì)于鉛離子的吸附容量隨時(shí)間的變化如圖2-3所示。圖2-3PDMC除鉛吸附動(dòng)力學(xué)曲線Fig2.3AdsorptionkineticscurveofleadremovalbyPDMC
第二章PDMC對(duì)水溶液中鉛離子的吸附凈化研究14圖2-2PDMC和聚多巴胺的傅立葉紅外光譜圖Fig2.2FourierinfraredspectrumofPDMCandpolydopaminePDMC和聚多巴胺的FTIR光譜如圖2-2所示。通過紅外光譜可以看出在1140cm-1,1660cm-1,3490cm-1處出現(xiàn)了特征峰。由于高溫?zé)峤庖鸸倌軋F(tuán)O-H和N-H的拉伸振動(dòng),因此,PDMC特征峰在3490cm-1處的強(qiáng)度高于聚多巴胺。在1660cm-1處的特征峰變化較大,這主要是由于熱解后,聚多巴胺中N-H的芳香環(huán)拉伸振動(dòng)所致。而在1140cm-1處特征峰的變化主要是PDMC中酰胺基團(tuán)的N-H和C-O在高溫?zé)峤膺^程中被分解所致[46]。2.2.2吸附動(dòng)力學(xué)吸附動(dòng)力學(xué)主要用于研究PDMC對(duì)鉛離子吸附量與吸附時(shí)間的之間關(guān)系。接觸時(shí)間是評(píng)估吸附過程中吸附動(dòng)力學(xué)的重要參數(shù),PDMC對(duì)于鉛離子的吸附容量隨時(shí)間的變化如圖2-3所示。圖2-3PDMC除鉛吸附動(dòng)力學(xué)曲線Fig2.3AdsorptionkineticscurveofleadremovalbyPDMC
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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碩士論文
[1]Na+、K+、Ca2+與Cr6+在活性炭上的競爭吸附及其應(yīng)用研究[D]. 葛軍.安徽工業(yè)大學(xué) 2018
[2]PANI-磁性介孔硅復(fù)合吸附劑對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附及其機(jī)理研究[D]. 方艷.湖南大學(xué) 2015
[3]膨潤土復(fù)合顆粒制備及對(duì)含重金屬離子酸性礦山廢水處理研究[D]. 魏芳.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2014
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[6]膨潤土對(duì)電鍍廢水中重金屬離子的吸附研究[D]. 楊萃娜.河北工程大學(xué) 2008
本文編號(hào):3487914
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