發(fā)布時間：2020-12-03 03:59

　　近年來,隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,環(huán)境問題日益突出,尤其是水污染問題。大量的工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及生活污染物被排放到天然水體中,給人類生存和健康帶來了巨大的危害。此外,水體中污染物的復雜多樣,不同類型污染物之間的相互作用也給水處理帶來了挑戰(zhàn)。如何高效的去除污染物成為國內(nèi)外研究的熱點之一。磁性納米材料由于具有較大的比表面積,強的磁響應性以及可在其表面嫁接不同性能的官能團等優(yōu)點受到廣泛關注。在本論文中,我們制備了磁性納米Fe₃O₄粒子,并對其功能化修飾;將功能化磁性納米材料用于去除水體中的有機物和重金屬;最后將實驗室內(nèi)合成的材料與生態(tài)浮島聯(lián)用于繡江河的水質(zhì)改善當中。主要研究內(nèi)容和成果如下:（1）利用反相懸浮交聯(lián)法將Fe₃O₄嵌入到殼聚糖（CS）基質(zhì)中,成功地合成了磁性殼聚糖（MCS）,并利用一系列表征手段觀察其形貌特征。在單獨的水楊酸（SA）或腐殖酸（HA）溶液中,由于吸附傾向性以及尺寸效應使得MCS對SA有更好的吸附效果相較于HA;在最佳吸附條件下（MCS用量0.7 g/L、吸附時間80 min）,MCS對SA和H... 

【文章來源】：濟南大學山東省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術路線圖

圖 2-1 （a）CS、Fe3O4和 MCS 的紅外光譜；（b） MCS-SA 和 MCS-HA 的紅外光譜；（c）外磁場下 MCS 與水溶液的磁分離；（d）制備的 MCS 的 SEM 圖像2.4 實驗結(jié)果2.4.1 MCS 的用量及吸附時間對 SA/HA 的吸附效率的影響在單一 SA/HA 溶液中 MCS 的用量（0.1-1.0g/L）以及吸附時間（10-130min）的變化對 SA/HA 去除率的影響被進行了研究，實驗數(shù)據(jù)如圖 2-2（a）所示。此外，本小節(jié)也研究了在初始有機物濃度不同的情況下吸附時間對 SA 和 HA 去除率的影響，如圖 23 所示�？梢缘贸�，隨著時間的增加，SA/HA 的去除率也會隨之增加；SA 和 HA 在開始的 40-50min 內(nèi)都出現(xiàn)了快速吸附過程；隨后，當接觸時間大于 80min 時，吸附速率減慢，幾乎保持穩(wěn)定，意味著吸附達到平衡狀態(tài)。這是因為在初始階段在 MCS 的表面有大量的吸附位點可供 SA/HA 附著，但是當吸附時間超過 80min 后，MCS 表面的吸附點位減少，以及 SA 或 HA 分子之間的排斥力作用，使得剩余的 SA/HA 難以占據(jù) MC

MCS=0.3 g/L）和吸附劑投加量（吸附時間=80 min）在（a）b）復合污染體系（SA-HA 溶液）中對 SA（5.0 mg/L）和 HA效率（每個水樣體積=100 mL，溫度=25℃，振蕩速度=180 rp不同吸附劑用量對于 SA/HA 去除率影響的實驗結(jié)果表吸附劑用量的增加而增加，但是達到吸附平衡時的 SA附劑用量的增加，兩者去除率之間的差異也會隨之增以上時，SA和HA的去除率均趨于平穩(wěn)，最佳去除率分 的吸附親和力明顯高于 HA。之前有研究表明，CS 中H 在 6.4 左右時會達到 CS 的零電位點，而當 pH>6.5 時使得表面帶有負電荷[79-80]。圖 3-2 的實驗數(shù)據(jù)表明，正分別為-8.99 和-17.89 mV，所以 HA 與 MCS 之間則會A 去除率較低的原因之一。SA 與 HA 分子尺寸的差異則


本文編號：2895956