曾学阳:功能化氢氧化锆交联聚乙烯醇微球的制备及除磷特性研究论文

曾学阳:功能化氢氧化锆交联聚乙烯醇微球的制备及除磷特性研究论文

本文主要研究内容

作者曾学阳(2019)在《功能化氢氧化锆交联聚乙烯醇微球的制备及除磷特性研究》一文中研究指出:磷是一种主要营养污染物,含磷废水未达标排入自然水体可能造成富营养化,导致水体急剧恶化。同时磷也是一种重要且不可再生的资源,它对工农业生产具有极其重要的意义。因此迫切需要一种能高效去除和回收废水中磷的技术,保证磷资源的可持续供给同时降低环境污染。吸附法被认为是一种能够实现污水中磷去除和回收的有效方法,然而其关键在于合适吸附剂的选择。本研究以聚乙烯醇(PVA)为载体,引入对磷酸盐亲和力极强的氢氧化锆,在碱性条件下,一步包封原位生成氢氧化锆交联聚乙烯醇的凝胶微球(PVA/ZR)。同时利用三乙烯四胺(TETA)对其进行表面改性,成功制备出三乙烯四胺改性的氢氧化锆交联聚乙烯醇复合微球(TETAPVA/ZR)。为了进一步提升微球的吸附性能,利用液滴微流控技术,制备出直径为250 um的磁性氢氧化锆交联聚乙烯醇微球(mPVA/ZR)。用不同表征方法研究了其组成和结构特性,同时在静态批次试验和动态吸附柱试验下对PVA/ZR、TETAPVA/ZR和mPVA/ZR进行了除磷特性的分析。结果表明:(1)相比PVA/ZR,氨基功能改性的TETAPVA/ZR吸附量得到了较大的提升。利用SEM、XRD、TGA、FTIR和XPS表征PVA/ZR、TETAPVA/ZR,其形态呈良好的球形,性质稳定。静态试验研究结果表明,PVA/ZR和TETAPVA/ZR在酸性条件下有利于磷酸盐的吸附,受Cl-、SO42-和NO3-离子影响较小,受腐殖酸、富里酸和HCO3-负影响较大,阳离子的存在对PVA/ZR、TETAPVA/ZR的吸附性能会有所提升。PVA/ZR和TETAPVA/ZR都符合准二级动力学模型和颗粒内扩散模型。Freundlich模型较好地描述试验结果,说明吸附过程是以多分子层非均相吸附为主。脱附再生试验中均表明具有良好的重复利用性能。PVA/ZR和TETAPVA/ZR吸附磷酸盐的机理主要是包括静电作用、配体交换和内层复合体作用。(2)利用PVA/ZR和TETAPVA/ZR模拟对实际污水中磷去除和回收,吸附剂投加量影响和动态吸附柱吸附-解吸试验结果表明PVA/ZR和TETAPVA/ZR用于实际废水的除磷和回收具有极大潜力,污水中的阳离子有可能参与磷酸盐的去除,可以增大吸附量,在柱吸附后磷解吸率都在97%以上。(3)利用SEM、XRD、TGA、FTIR、VSM、DLS和XPS表征mPVA/ZR,其形态良好、性质稳定且具有磁响应功能。mPVA/ZR在酸性条件下有利于磷酸盐的吸附,且对磷酸盐表现出一定的选择性吸附能力。mPVA/ZR符合准一级动力学模型和颗粒内扩散模型。Freundlich模型较好地描述试验结果,说明吸附过程是以多分子层非均相吸附为主。脱附再生试验中均表明具有良好的重复利用性能。mPVA/ZR吸附磷酸盐主要是静电作用、配体交换和内层复合体的联合作用。

Abstract

lin shi yi chong zhu yao ying yang wu ran wu ,han lin fei shui wei da biao pai ru zi ran shui ti ke neng zao cheng fu ying yang hua ,dao zhi shui ti ji ju e hua 。tong shi lin ye shi yi chong chong yao ju bu ke zai sheng de zi yuan ,ta dui gong nong ye sheng chan ju you ji ji chong yao de yi yi 。yin ci pai qie xu yao yi chong neng gao xiao qu chu he hui shou fei shui zhong lin de ji shu ,bao zheng lin zi yuan de ke chi xu gong gei tong shi jiang di huan jing wu ran 。xi fu fa bei ren wei shi yi chong neng gou shi xian wu shui zhong lin qu chu he hui shou de you xiao fang fa ,ran er ji guan jian zai yu ge kuo xi fu ji de shua ze 。ben yan jiu yi ju yi xi chun (PVA)wei zai ti ,yin ru dui lin suan yan qin he li ji jiang de qing yang hua gao ,zai jian xing tiao jian xia ,yi bu bao feng yuan wei sheng cheng qing yang hua gao jiao lian ju yi xi chun de ning jiao wei qiu (PVA/ZR)。tong shi li yong san yi xi si an (TETA)dui ji jin hang biao mian gai xing ,cheng gong zhi bei chu san yi xi si an gai xing de qing yang hua gao jiao lian ju yi xi chun fu ge wei qiu (TETAPVA/ZR)。wei le jin yi bu di sheng wei qiu de xi fu xing neng ,li yong ye di wei liu kong ji shu ,zhi bei chu zhi jing wei 250 umde ci xing qing yang hua gao jiao lian ju yi xi chun wei qiu (mPVA/ZR)。yong bu tong biao zheng fang fa yan jiu le ji zu cheng he jie gou te xing ,tong shi zai jing tai pi ci shi yan he dong tai xi fu zhu shi yan xia dui PVA/ZR、TETAPVA/ZRhe mPVA/ZRjin hang le chu lin te xing de fen xi 。jie guo biao ming :(1)xiang bi PVA/ZR,an ji gong neng gai xing de TETAPVA/ZRxi fu liang de dao le jiao da de di sheng 。li yong SEM、XRD、TGA、FTIRhe XPSbiao zheng PVA/ZR、TETAPVA/ZR,ji xing tai cheng liang hao de qiu xing ,xing zhi wen ding 。jing tai shi yan yan jiu jie guo biao ming ,PVA/ZRhe TETAPVA/ZRzai suan xing tiao jian xia you li yu lin suan yan de xi fu ,shou Cl-、SO42-he NO3-li zi ying xiang jiao xiao ,shou fu shi suan 、fu li suan he HCO3-fu ying xiang jiao da ,yang li zi de cun zai dui PVA/ZR、TETAPVA/ZRde xi fu xing neng hui you suo di sheng 。PVA/ZRhe TETAPVA/ZRdou fu ge zhun er ji dong li xue mo xing he ke li nei kuo san mo xing 。Freundlichmo xing jiao hao de miao shu shi yan jie guo ,shui ming xi fu guo cheng shi yi duo fen zi ceng fei jun xiang xi fu wei zhu 。tuo fu zai sheng shi yan zhong jun biao ming ju you liang hao de chong fu li yong xing neng 。PVA/ZRhe TETAPVA/ZRxi fu lin suan yan de ji li zhu yao shi bao gua jing dian zuo yong 、pei ti jiao huan he nei ceng fu ge ti zuo yong 。(2)li yong PVA/ZRhe TETAPVA/ZRmo ni dui shi ji wu shui zhong lin qu chu he hui shou ,xi fu ji tou jia liang ying xiang he dong tai xi fu zhu xi fu -jie xi shi yan jie guo biao ming PVA/ZRhe TETAPVA/ZRyong yu shi ji fei shui de chu lin he hui shou ju you ji da qian li ,wu shui zhong de yang li zi you ke neng can yu lin suan yan de qu chu ,ke yi zeng da xi fu liang ,zai zhu xi fu hou lin jie xi lv dou zai 97%yi shang 。(3)li yong SEM、XRD、TGA、FTIR、VSM、DLShe XPSbiao zheng mPVA/ZR,ji xing tai liang hao 、xing zhi wen ding ju ju you ci xiang ying gong neng 。mPVA/ZRzai suan xing tiao jian xia you li yu lin suan yan de xi fu ,ju dui lin suan yan biao xian chu yi ding de shua ze xing xi fu neng li 。mPVA/ZRfu ge zhun yi ji dong li xue mo xing he ke li nei kuo san mo xing 。Freundlichmo xing jiao hao de miao shu shi yan jie guo ,shui ming xi fu guo cheng shi yi duo fen zi ceng fei jun xiang xi fu wei zhu 。tuo fu zai sheng shi yan zhong jun biao ming ju you liang hao de chong fu li yong xing neng 。mPVA/ZRxi fu lin suan yan zhu yao shi jing dian zuo yong 、pei ti jiao huan he nei ceng fu ge ti de lian ge zuo yong 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自广州大学的曾学阳,发表于刊物广州大学2019-10-11论文,是一篇关于磷资源论文,吸附论文,氢氧化锆论文,聚乙烯醇论文,液滴微流控论文,广州大学2019-10-11论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自广州大学2019-10-11论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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