單寧改性及其吸附重金屬離子的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2018-04-30 14:46
本文選題:單寧 + 重金屬離子。 參考:《中南林業(yè)科技大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:植物單寧是自然界中十分豐富的生物質(zhì)資源。單寧因苯環(huán)上富有多個(gè)能與重金屬離子發(fā)生螯合和絡(luò)合作用的鄰位羥基,近年來(lái)成為一種備受關(guān)注、具有發(fā)展?jié)摿Φ闹亟饘傥讲牧稀U撐囊蕴烊粏螌帪榛?以甲醛,尿素,聚丙烯酰胺為改性劑通過(guò)化學(xué)改性法得到五種生物質(zhì)吸附劑,分別為甲醛固化馬占相思單寧(FAMT)、尿素改性馬占相思單寧(CAMT)、尿素改性楊梅單寧(CBT)、PAM改性馬占相思單寧(PAMT)、PAM改性楊梅單寧(PBT),詳細(xì)研究了各改性吸附劑對(duì)Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的吸附性能。采用掃描電鏡、紅外光譜及能譜等分析手段對(duì)生物質(zhì)吸附劑進(jìn)行表征;深入考察了初始溶液pH值、反應(yīng)溫度、吸附時(shí)間、初始金屬離子濃度等因素對(duì)吸附行為的影響;分析了,兩種金屬離子的吸附熱力學(xué)、吸附動(dòng)力學(xué)及吸附等溫線;通過(guò)二元混合體系實(shí)驗(yàn),考察了吸附劑對(duì)Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)兩種金屬離子的吸附選擇性;并對(duì)比了五種吸附劑對(duì)兩種金屬離子的吸附差異。單寧通過(guò)化學(xué)改性后,顆粒度增大,改性后紅外光譜中相應(yīng)特征峰的出現(xiàn),均說(shuō)明了BT和AMT在改性時(shí)發(fā)生了有效的交聯(lián)反應(yīng),降低了其水溶性。五種單寧改性吸附劑對(duì)Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的吸附行為具有相似的吸附規(guī)律:在pH值為3-4時(shí),金屬離子需與溶液中的H30+競(jìng)爭(zhēng)吸附,此時(shí)吸附劑對(duì)Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的吸附量較小,為了避免氫氧化物沉淀的產(chǎn)生,最佳初始pH值為5.0-5.5;在溫度為288-333 K時(shí),吸附劑對(duì)Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附性能均出現(xiàn)明顯的下降,五種吸附劑對(duì)這兩種金屬離子的吸附過(guò)程均是自發(fā)、放熱的;吸附速率很快,30 mmin便達(dá)到吸附平衡,吸附動(dòng)力學(xué)符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程;金屬離子在低濃度時(shí),對(duì)吸附的影響很大,吸附等溫線符合Langmuir力程,五種改性吸附劑對(duì)Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的最大吸附容量均高于單寧的吸附量,其中PBT對(duì)Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的最大平衡吸附量分別為49.75和142.86 mg·g-1,而PAMT對(duì)Cu(ⅡⅡ)和Pb(Ⅱ)最大平衡吸附量分別為34.16和115.61 mg·g-1。 PBT和PAMT分離因子常數(shù)RL都介于0到1之間,表明這四類吸附均為優(yōu)惠吸附等溫線。二元混合體系對(duì)吸附劑的影響實(shí)驗(yàn)表明,兩種離子會(huì)競(jìng)相參與吸附,隨著Cu(Ⅱ)溶液的濃度增大,改性吸附劑]AMT、CBT和CAMT對(duì)Pb(Ⅱ)的吸附容量逐漸下降,但最終Pb(Ⅱ)的吸附量保持在穩(wěn)定范圍,Pb(Ⅱ)的吸附容量始終大于Cu(ⅡⅡ),表明改性吸附劑對(duì)Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的吸附具有選擇性。
[Abstract]:Plant tannins are abundant biomass resources in nature. Tannin is a kind of heavy metal adsorption material which has attracted much attention in recent years because of the rich of o-hydroxyl groups which can chelate and complexate with heavy metal ions on benzene ring. Using natural tannin as substrate, formaldehyde, urea and polyacrylamide as modifiers, five kinds of biomass adsorbents were obtained by chemical modification. Formaldehyde cured maleic acacia tannin (FAMTT), urea modified mazheng Acacia tannin (CAMTT), Urea modified Myrica chinensis Tannin (CBT) and PAM modified mazhan Acacia tannin (PAMTT) PAM modified Myrica chinensis Tannin (PBT), respectively. The adsorption properties of various modified adsorbents for Pb (鈪,
本文編號(hào):1824976
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/1824976.html
最近更新
教材專著