首页> 正文

高分子凝胶球吸附重金属特性研究

2020-12-10阅读(509)

高分子凝胶球吸附重金属特性研究

论文摘要

海藻酸钠具有多孔的内部结构和特殊的化学结构,是一种良好的吸附剂和包埋剂。本文采用包埋技术,通过向海藻酸钠中加入高分子聚合物（聚乙烯醇、聚氧化乙烯）及粉末活性炭共同制成凝胶球,用于吸附废水中重金属离子（铜、铅、镉）,研究去除效果及机理,从而开发出高性能的重金属去除剂。实验得到结果如下:浓度为2%的海藻酸钠溶液较易成球,且制成的凝胶球弹性好,机械强度强;固定化时间对金属去除率影响较小,但随着固定化时间的增加,SAPEO凝胶球的体积逐渐缩小,紧密程度和机械强度逐渐增加。金属去除率随SA用量增加而增加,SA用量控制在10-15mL为宜;金属溶液pH值对凝胶球去除有较大的影响,溶液pH值控制在4-6之间为宜;溶液中凝胶球对金属离子的去除反应较迅速,10min左右就完成了反应的70%-80%,2h后反应趋于缓慢,基本达到吸附平衡;三种凝胶球对金属离子的吸附能力为:SA-PEO＞SA-PVA＞SA。SA-PEO凝胶球对相同质量浓度的三种金属的吸附效果为pb2+＞Cu2+＞Cd2+:SA-PEO凝胶球吸附金属Cu2+、pb2+、Cd2+的行为均一级反应动力学方程:t/Q=kt+b;在多种金属离子共存时,SA-PEO凝胶球的吸附具有一定的选择性:1mol·L-1的HCl溶液解吸效果较好;SA-PEO凝胶球多次解吸后仍可循环利用,是可再生吸附剂。通过正交实验的方法寻求SA-PEO-AC凝胶球最佳的固定化条件和吸附重金属镉条件为:固定化时间为12h,AC用量为0.1g,固化剂CaCl2浓度为2%,吸附时间为2h,溶液的pH值为6:SA-PEO-AC凝胶球吸附Cd2+的吸附等温线符合Langmuir型,饱和吸附量Q0=29.76mg/g。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 水体污染概况
  • 1.1.1 重金属污染
  • 1.1.2 重金属污染物来源与危害
  • 1.2 重金属废水的处理原则及方法
  • 1.2.1 处理原则
  • 1.2.2 处理方法
  • 1.3 高分子凝胶球主要成分简介
  • 1.3.1 海藻酸钠
  • 1.3.2 聚乙烯醇
  • 1.3.3 聚氧化乙烯
  • 1.3.4 活性炭
  • 1.4 海藻酸钠的国内外研究现状
  • 1.4.1 作为吸附剂直接吸附重金属
  • 1.4.2 作为固定化细胞的载体
  • 1.5 课题的创新性
  • 1.6 本文研究的内容
  • 2 实验原料及分析方法
  • 2.1 实验试剂及仪器
  • 2.1.1 实验仪器
  • 2.1.2 实验试剂
  • 2.2 金属离子吸附过程实验方法
  • 2.3 金属离子分析方法
  • 2.3.1 火焰原子吸收分析法原理
  • 2.3.2 火焰原子吸收分光光度计的工作条件
  • 2.4 数据处理
  • 2.4.1 去除率的计算
  • 2.4.2 吸附量的计算
  • 2.5 本章小结
  • 3 固定化条件对凝胶球特性的影响
  • 3.1 实验方法
  • 3.1.1 海藻酸钠凝胶球（SA）的制备
  • 3.1.2 海藻酸钠—聚氧化乙烯凝胶球（SA-PEO）的制备
  • 3.1.3 海藻酸钠溶液浓度对凝胶球性能的影响
  • 3.1.4 考察固定化时间对凝胶球性能的影响
  • 3.1.5 凝胶球机械强度测试实验
  • 3.2 结果分析
  • 3.2.1 海藻酸钠溶液浓度对凝胶球性能的影响
  • 3.2.2 固定化时间对凝胶球性能的影响
  • 3.3 本章小结
  • 4 海藻酸钠、海藻酸钠-聚乙烯醇和海藻酸钠-聚氧化乙烯三种凝胶球对金属离子的吸附特性比较
  • 4.1 实验方法
  • 4.1.1 三种凝胶球的制备
  • 4.1.2 海藻酸钠凝胶球用量影响凝胶球吸附特性实验
  • 4.1.3 金属溶液pH值影响凝胶球吸附特性实验
  • 4.1.4 吸附时间影响凝胶球吸附性能实验
  • 4.2 海藻酸钠用量对去除率的影响
  • 4.3 金属溶液pH值对去除率的影响
  • 4.4 吸附时间对去除率的影响
  • 4.5 三种凝胶球吸附性能比较
  • 4.6 本章小结
  • 5 海藻酸钠-聚氧化乙烯凝胶球吸附重金属离子的研究
  • 5.1 实验方法
  • 5.1.1 混合金属溶液的配置
  • 5.1.2 吸附动力学研究实验
  • 5.1.3 HCl浓度对解吸效果及吸附效果的影响
  • 5.1.4 解吸与吸附再生实验
  • 5.2 SA-PEO凝胶球对不同金属吸附性能的比较
  • 5.3 吸附动力学研究
  • 5.4 共存金属对吸附效果的影响（SA-PEO凝胶球的吸附选择性实验）
  • 5.5 凝胶球的解吸与吸附再生
  • 5.5.1 HCl浓度对解吸效果及吸附效果的影响
  • 5.5.2 多次解吸对吸附效果的影响
  • 5.6 本章小结
  • 6 内包粉末活性炭凝胶球对镉离子的吸附条件初探
  • 6.1 凝胶球的制备
  • 6.2 吸附等温线的绘制
  • 6.3 正交实验设计
  • 6.4 正交实验结果及分析
  • 6.4.1 正交实验结果
  • 6.4.2 极差分析
  • 6.4.3 验证实验
  • 6.5 吸附等温线
  • 6.6 本章小结
  • 7 高分子凝胶球吸附机理浅析
  • 7.1 吸附的基本概念及原理
  • 7.1.1 吸附的基本概念
  • 7.1.2 吸附基本原理及分类
  • 7.2 化学结构分析
  • 7.3 物质特性分析
  • 7.3.1 特性分析
  • 7.3.2 内部结构分析
  • 7.4 影响吸附因素分析
  • 7.4.1 吸附时间
  • 7.4.2 pH值
  • 7.5 SA-PEO-AC凝胶球吸附机理
  • 7.6 本章小结
  • 结论与建议
  • 参考文献
  • 攻读学位期间发表的学术论文
  • 致谢

    • 相关论文文献

    • [1].循环水胶球系统收球率低原因分析[J]. 城市建设理论研究(电子版) 2017(29)
    • [2].胶球回收系统的研究[J]. 科技展望 2016(35)
    • [3].凝汽器软胶球直径对收球率的影响分析[J]. 沈阳工程学院学报(自然科学版) 2014(01)
    • [4].胶球物理简介[J]. 辽宁师范大学学报(自然科学版) 2018(03)
    • [5].约束条件下大小胶球尺寸比值对排空作用的研究[J]. 邵阳学院学报(自然科学版) 2014(01)
    • [6].大小胶球尺寸比值对排空作用的影响[J]. 湖南师范大学自然科学学报 2009(01)
    • [7].管道中胶球排空作用的模拟研究[J]. 湖南科技学院学报 2009(08)
    • [8].凝汽器胶球集中清洗装置在火电厂的应用[J]. 河南电力技术 2017(04)
    • [9].600MW机组胶球系统收球率低的分析改进[J]. 应用能源技术 2013(04)
    • [10].聚乙烯醇-海藻酸钠-钙-铁凝胶球对钒(Ⅴ)的吸附特性研究和应用[J]. 分析科学学报 2014(03)
    • [11].影响电厂凝汽器胶球系统运行的原因分析[J]. 科技资讯 2008(30)
    • [12].胶球系统的改造分析[J]. 科技资讯 2009(19)
    • [13].金刚砂胶球在火电机组冷端治理中的应用[J]. 重庆电力高等专科学校学报 2017(01)
    • [14].#1、#2机胶球系统收球率低问题的解决[J]. 科技与企业 2012(12)
    • [15].1000MW机组凝汽器水侧胶球清洗三维数值模拟及结构优化[J]. 动力工程学报 2017(04)
    • [16].冷却器胶球在线清洗技术机理及应用[J]. 产业与科技论坛 2017(19)
    • [17].提高汽机循环水胶球系统收球率的分析研究[J]. 中国包装工业 2012(17)
    • [18].藻菌混合固定化胶球在海水贝类育苗中的应用初探[J]. 安徽农学通报(上半月刊) 2011(05)
    • [19].果胶锆凝胶球对苯甲酸的吸附性能研究[J]. 离子交换与吸附 2015(01)
    • [20].水冷式冷凝器胶球在线清洗效果及运行评估[J]. 中氮肥 2014(04)
    • [21].胶球在线清洗装置在数据中心的应用实践及节能评估[J]. 建筑节能 2020(10)
    • [22].300MW机组胶球系统改造分析[J]. 科技创新与应用 2013(07)
    • [23].管道形状对胶球排空作用的影响[J]. 湖南科技学院学报 2012(04)
    • [24].胶球在线清洗装置对冷水机组性能的影响[J]. 暖通空调 2019(02)
    • [25].基于PSOC的胶球在线监测系统设计[J]. 山东工业技术 2018(20)
    • [26].基于AT89C2051的胶球检测计数器设计[J]. 微计算机信息 2008(32)
    • [27].凝胶球提高膜渗透速率实验研究[J]. 河南科技 2016(09)
    • [28].生物微胶球处理含酚废水研究[J]. 宁波工程学院学报 2008(02)
    • [29].提高凝结器胶球系统收球率的分析[J]. 科技与创新 2015(02)
    • [30].电站凝汽器胶球清洗影响因素分析[J]. 电力技术 2010(08)

    标签：;  ;  ;  ;  

    高分子凝胶球吸附重金属特性研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕速过 版权所有 鄂ICP备12018319号-5