【摘要】：水是地球上生命延續(xù)的重要推動者之一。隨著城市化的高速發(fā)展,與其一同發(fā)展的工業(yè)化也帶來了嚴重的重金屬污染,在這個倡導建設綠色化社會的時代,解決水污染的問題刻不容緩。鉛是一種劇毒的重金屬,可以從電池等各種來源引入水體。鉛在飲用水中消費時會對公眾健康構成風險,即使在生物積累的極低濃度下也是如此。碳基吸附劑作為一種易獲取、表面性質(zhì)良好的材料,被廣泛應用于重金屬的去除。本文擬通過對碳材料進行改性,制備出對重金屬具有高效快速吸附能力的材料,以達到對水中污染物去除的目的。取得的研究成果如下:將3-氨基-1,2,4-三唑?qū)αu基碳納米管進行表面改性,并用于去除水中的Pb(Ⅱ)。材料的物理及化學性質(zhì)使用SEM和FTIR進行表征。批量吸附實驗結(jié)果表明改性材料在25 ℃、pH=6.6、接觸時間為300 min時,吸附量高達209.05 mg/g。偽二階模型適用于三種濃度下的動力學數(shù)據(jù)。等溫線數(shù)據(jù)完美適用Freundlich模型解釋。吸附劑經(jīng)過5個循環(huán)依舊能有效的去除污染物。用4-氨基-3-肼基-5-巰基-1,2,4-三唑化學改性羥基碳納米管,通過FTIR、SEM表征吸附劑。通過設計研究了pH、吸附劑用量、初始Pb(Ⅱ)濃度和溫度對吸附效率的影響。吸附劑在最適條件為0.1 g/L吸附劑、pH=6.6和180 min時效果最佳。通過吸附動力學實現(xiàn)了對偽二級模型的適配。此外,還研究了不同溫度下的各種吸附等溫線模型。結(jié)果表明Freundlich等溫線適合于這項工作中的三種吸附劑。此外,解吸研究表明,即使經(jīng)過5次吸附-解吸循環(huán),吸附劑依然具有良好的再生能力。開發(fā)了一種新的合成方法,用甘蔗渣生產(chǎn)鐵錳-生物炭復合材料。FTIR、XRD、VSM和SEM用于分析復合吸附劑的物理和化學性質(zhì)。采用分批吸附實驗研究了鐵錳-生物炭對Pb(Ⅱ)的吸附行為。偽二階動力學方程和Langmuir等溫模型更好地擬合實驗數(shù)據(jù)。熱力學分析表明,吸附過程是自發(fā)的和吸熱的。在25 ℃、pH=6.6和240 min時觀察到改性生物炭的最大吸附量容量為155.49 mg/g。吸附后的鐵錳-生物炭可以有效再生。
【圖文】：

人為來源的重金屬如何重新分布的流程圖

農(nóng)業(yè)廢棄物作為低成本吸附劑Fig.1-2Agriculturalwastepeelsaslow-costadsorbents
【學位授予單位】：西華師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：O647.3;X703

【參考文獻】

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1 張孌孌;高和軍;廖運文;闞濤濤;帥超;王文芳;李宇飛;;聚乙烯亞胺改性碳納米管對溶液中甲基橙的吸附[J];工業(yè)水處理;2015年05期

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本文編號：2627482