用于吸附銅離子或鈾酰離子的新材料制備及表征
發(fā)布時(shí)間:2025-03-30 04:38
工業(yè)的不斷發(fā)展帶來了日益嚴(yán)重的重金屬水污染問題。含銅廢水和含鈾廢水是較為常見的兩種重金屬廢水,對(duì)人體與環(huán)境的危害較大。因此,迫切需要尋找有效的方法對(duì)水體中的Cu2+和UO22+進(jìn)行去除。在處理含重金屬廢水的眾多方法中,吸附法具有操作簡單、取材廣泛等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。吸附法的關(guān)鍵是吸附劑,常規(guī)的吸附劑存在難以回收或吸附效率低下等問題。因此,本文制備了兩種吸附劑,分別用于對(duì)水體中Cu2+或UO22+的去除。具體內(nèi)容如下:(1)以1,4,5,8-萘四甲酸二酐,4,4’-二氨基聯(lián)苯胺-2,2’-二磺酸,4,4’-二氨基二苯醚和5-氨基-(2-對(duì)氨基苯)苯并咪唑?yàn)閱误w,合成了具有較好Cu2+吸附效果和易于回收的磺化聚酰亞胺(SPI)膜。最佳吸附條件為:pH值為4.7,吸附時(shí)間為2 h,料液初始濃度為40 mg L-1,吸附溫度為25?C。在最佳吸附條件下,SPI膜對(duì)Cu2+的最大吸附量為23.46 mg...
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 重金屬銅和鈾
1.1.1 銅和鈾的污染與危害
1.1.2 重金屬廢水的處理方法
1.2 重金屬吸附劑
1.2.1 活性炭
1.2.2 殼聚糖
1.2.3 沸石
1.2.4 膨潤土
1.2.5 工農(nóng)業(yè)廢棄物
1.2.6 其他生物吸附劑
1.3 磺化聚酰亞胺膜和蛋殼膜的研究現(xiàn)狀
1.3.1 磺化聚酰亞胺膜
1.3.2 蛋殼膜
1.4 課題主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1.4.1 磺化聚酰亞胺膜處理含Cu2+廢水
1.4.2 羧基化蛋殼膜處理含UO2
2+廢水
1.4.3 課題創(chuàng)新點(diǎn)
2 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料和試劑
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
2.3 表征方法
2.3.1 SEM-EDX
2.3.2 TGA-DTG
2.3.3 FT-IR
2.3.4 等電點(diǎn)分析
2.3.5 XPS
2.4 材料性能測試
2.4.1條件實(shí)驗(yàn)
2.4.2 吸附模型
2.4.3 離子強(qiáng)度與競爭吸附
2.4.4 脫附及循環(huán)實(shí)驗(yàn)
3 磺化聚酰亞胺膜處理含銅廢水的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 SPI膜的制備
3.2.2 吸附實(shí)驗(yàn)
3.2.3 脫附及循環(huán)實(shí)驗(yàn)
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 吸附前后SPI膜的形貌和元素分析
3.3.2 吸附前后SPI膜的FT-IR光譜
3.3.3 吸附前后SPI膜的熱重分析
3.3.4 溶液初始pH值對(duì)吸附的影響
3.3.5 吸附等溫線
3.3.6 吸附動(dòng)力學(xué)
3.3.7 吸附熱力學(xué)
3.3.8 洗脫及重復(fù)使用性研究
3.3.9 多種吸附材料的對(duì)比
3.4 本章小結(jié)
4 羧基化蛋殼膜的制備及其對(duì)鈾酰離子的吸附
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 羧基化蛋殼膜的制備
4.2.2 羧基含量的測定
4.2.3 ESM-COOH材料對(duì)UO2
2+的吸附
4.2.4 洗脫及重復(fù)實(shí)驗(yàn)
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 羧基含量的測定
4.3.2 不同羧基化時(shí)間對(duì)ESM-COOH吸附UO2
2+的影響
4.3.3 料液比對(duì)ESM-COOH-15 吸附UO2
2+的影響
4.3.4 吸附時(shí)間對(duì)ESM-COOH-15 吸附UO2
2+的影響
4.3.5 溶液初始濃度對(duì)ESM-COOH-15 吸附UO2
2+的影響
4.3.6 溶液初始pH值對(duì)ESM-COOH-15 吸附UO2
2+的影響
4.3.7 吸附溫度對(duì)ESM-COOH-15 吸附UO2
2+效果的影響
4.3.8 離子強(qiáng)度對(duì)ESM-COOH-15 吸附UO2
2+的影響
4.3.9 共存離子對(duì)ESM-COOH-15 吸附UO2
2+的影響
4.3.10 ESM-COOH-15 材料的脫附及循環(huán)使用性
4.3.11 各種吸附材料的對(duì)比
4.4 ESM-COOH-15 材料的表征及吸附機(jī)理分析
4.4.1 形貌和元素分析
4.4.2 熱穩(wěn)定性分析
4.4.3 FT-IR光譜分析
4.4.4 Zeta電位分析
4.4.5 XPS分析
4.4.6 吸附機(jī)理分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
本文編號(hào):4038203
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 重金屬銅和鈾
1.1.1 銅和鈾的污染與危害
1.1.2 重金屬廢水的處理方法
1.2 重金屬吸附劑
1.2.1 活性炭
1.2.2 殼聚糖
1.2.3 沸石
1.2.4 膨潤土
1.2.5 工農(nóng)業(yè)廢棄物
1.2.6 其他生物吸附劑
1.3 磺化聚酰亞胺膜和蛋殼膜的研究現(xiàn)狀
1.3.1 磺化聚酰亞胺膜
1.3.2 蛋殼膜
1.4 課題主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1.4.1 磺化聚酰亞胺膜處理含Cu2+廢水
1.4.2 羧基化蛋殼膜處理含UO2
2+廢水
1.4.3 課題創(chuàng)新點(diǎn)
2 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料和試劑
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
2.3 表征方法
2.3.1 SEM-EDX
2.3.2 TGA-DTG
2.3.3 FT-IR
2.3.4 等電點(diǎn)分析
2.3.5 XPS
2.4 材料性能測試
2.4.1條件實(shí)驗(yàn)
2.4.2 吸附模型
2.4.3 離子強(qiáng)度與競爭吸附
2.4.4 脫附及循環(huán)實(shí)驗(yàn)
3 磺化聚酰亞胺膜處理含銅廢水的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 SPI膜的制備
3.2.2 吸附實(shí)驗(yàn)
3.2.3 脫附及循環(huán)實(shí)驗(yàn)
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 吸附前后SPI膜的形貌和元素分析
3.3.2 吸附前后SPI膜的FT-IR光譜
3.3.3 吸附前后SPI膜的熱重分析
3.3.4 溶液初始pH值對(duì)吸附的影響
3.3.5 吸附等溫線
3.3.6 吸附動(dòng)力學(xué)
3.3.7 吸附熱力學(xué)
3.3.8 洗脫及重復(fù)使用性研究
3.3.9 多種吸附材料的對(duì)比
3.4 本章小結(jié)
4 羧基化蛋殼膜的制備及其對(duì)鈾酰離子的吸附
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 羧基化蛋殼膜的制備
4.2.2 羧基含量的測定
4.2.3 ESM-COOH材料對(duì)UO2
2+的吸附
4.2.4 洗脫及重復(fù)實(shí)驗(yàn)
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 羧基含量的測定
4.3.2 不同羧基化時(shí)間對(duì)ESM-COOH吸附UO2
2+的影響
4.3.3 料液比對(duì)ESM-COOH-15 吸附UO2
2+的影響
4.3.4 吸附時(shí)間對(duì)ESM-COOH-15 吸附UO2
2+的影響
4.3.5 溶液初始濃度對(duì)ESM-COOH-15 吸附UO2
2+的影響
4.3.6 溶液初始pH值對(duì)ESM-COOH-15 吸附UO2
2+的影響
4.3.7 吸附溫度對(duì)ESM-COOH-15 吸附UO2
2+效果的影響
4.3.8 離子強(qiáng)度對(duì)ESM-COOH-15 吸附UO2
2+的影響
4.3.9 共存離子對(duì)ESM-COOH-15 吸附UO2
2+的影響
4.3.10 ESM-COOH-15 材料的脫附及循環(huán)使用性
4.3.11 各種吸附材料的對(duì)比
4.4 ESM-COOH-15 材料的表征及吸附機(jī)理分析
4.4.1 形貌和元素分析
4.4.2 熱穩(wěn)定性分析
4.4.3 FT-IR光譜分析
4.4.4 Zeta電位分析
4.4.5 XPS分析
4.4.6 吸附機(jī)理分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
本文編號(hào):4038203
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