玉米棒芯作為天然可再生資源的纖維類高分子聚合物,具有天然微納結(jié)構(gòu),具有網(wǎng)絡(luò)薄片層堆積成的疏松多孔狀結(jié)構(gòu)的表面形貌,表面含有一定數(shù)目可作為吸附位點絡(luò)合金屬離子的活性基團;高分子材料聚吡咯（PPy）無毒、性質(zhì)穩(wěn)定,且能夠選擇性的吸附溶液中的Cr（Ⅵ）。本文用聚吡咯對玉米棒芯進行改性,制得吸附劑,并研究該吸附劑對水中Cr（Ⅵ）的吸附性能。本實驗通過FeCl₃氧化法制得聚吡咯,并用聚吡咯對天然玉米棒芯進行原位改性,制得聚吡咯改性玉米棒芯吸附劑。通過SEM、XPS、FT-IR等分析手段對吸附劑進行表征,觀察了吸附劑的表面形貌、分析了吸附劑元素組成及物相組成,結(jié)果證明可以用聚吡咯成功的改性玉米棒芯制得吸附劑。通過對吸附劑制備條件的分析實驗,確定了吸附劑的最佳制備條件為玉米棒芯粒徑≯5mm,吡咯單體與玉米棒芯質(zhì)量比為1:1,FeCl₃與吡咯單體的摩爾比為1:1。將制得的吸附劑用于水中Cr（Ⅵ）的吸附實驗,通過靜態(tài)吸附試驗考察了不同條件（如Cr（Ⅵ）溶液初始濃度、初始pH值、吸附平衡時間、溫度及共存離子）對吸附劑去除水中Cr（Ⅵ）吸附性能的影響,對吸附條件進... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 含鉻廢水的處理技術(shù)
        1.2.1 化學(xué)沉淀法
        1.2.2 電化學(xué)法
        1.2.3 離子交換法
        1.2.4 生物法
        1.2.5 吸附法
    1.3 聚吡咯及其復(fù)合材料在水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.3.1 聚吡咯的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)
        1.3.2 聚吡咯及其改性材料處理Cr(Ⅵ)廢水的研究進展
    1.4 纖維質(zhì)吸附劑的研究動態(tài)與進展
        1.4.1 玉米棒芯的組成及性質(zhì)
        1.4.2 改性纖維質(zhì)的研究進展
    1.5 本課題研究意義及內(nèi)容
        1.5.1 本課題研究的意義
        1.5.2 本課題研究的內(nèi)容
第2章 實驗材料與方法
    2.1 實驗儀器及試劑
        2.1.1 實驗儀器
        2.1.2 實驗材料
    2.2 吸附劑的表征方法
        2.2.1 掃描電鏡分析
        2.2.2 X射線光電子能譜（XPS）
        2.2.3 傅里葉紅外光譜分析(FT-IR)
    2.3 Cr(Ⅵ)的分析方法
    2.4 吸附劑對Cr(Ⅵ)的吸附性能研究的實驗方法
        2.4.1 吸附劑的投加量對吸附效果的影響
        2.4.2 pH值對吸附效果的影響
        2.4.3 吸附時間對吸附效果的影響
        2.4.4 Cr(Ⅵ)初始溶液濃度對吸附效果的影響
        2.4.5 溫度對吸附效果的影響
        2.4.6 共存離子的影響
        2.4.7 吸附劑的再生性能
    2.5 實驗數(shù)據(jù)整理與擬合
        2.5.1 等溫吸附的擬合方法
        2.5.2 吸附動力學(xué)的擬合方法
        2.5.3 吸附性能的計算方法
第3章 吸附劑的制備及其性能表征
    3.1 引言
    3.2 吸附劑的制備
        3.2.1 聚吡咯的合成方法
        3.2.2 吸附劑的制備過程
    3.3 改性前后材料的宏觀形貌
    3.4 改性前后材料的微觀表征
        3.4.1 改性前后玉米棒芯的掃描電子顯微鏡（SEM）
        3.4.2 改性前后玉米棒芯的傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)
        3.4.3 聚吡咯改性玉米棒芯的X射線光電子能譜圖
    3.5 本章小結(jié)
第4章 吸附劑靜態(tài)吸附去除水中Cr(Ⅵ)的性能研究
    4.1 引言
    4.2 吸附劑的制備條件的優(yōu)化
        4.2.1 玉米棒芯粒徑的影響
        4.2.2 玉米棒芯與吡咯單體的用量比例對Cr(Ⅵ)去除效果的影響
        4.2.3 三氯化鐵與吡咯單體的用量比例對Cr(Ⅵ)去除效果的影響
    4.3 單因素吸附實驗結(jié)果
        4.3.1 吸附劑投加量對吸附效果的影響
        4.3.2 初始pH對吸附效果的影響
        4.3.3 初始Cr(Ⅵ)溶液濃度與接觸時間對吸附性能的影響
        4.3.4 溫度的影響
    4.4 吸附效能分析
        4.4.1 吸附動力學(xué)特性
        4.4.2 吸附等溫模型
    4.5 吸附機理分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 吸附劑去除廢水中Cr(Ⅵ)的可行性探究
    5.1 引言
    5.2 吸附劑的循環(huán)使用性能
        5.2.1 吸附劑材料的脫附
        5.2.2 吸附劑的再生
    5.3 競爭吸附
    5.4 工業(yè)廢水模擬應(yīng)用
    5.5 吸附劑綜合評價
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[4]離子交換法處理含Cr（Ⅵ）廢水研究進展[J]. 肖軻,徐夫元,降林華,段寧.  水處理技術(shù). 2015(06)
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[6]改性木屑對水中Cr（Ⅵ）的吸附性能[J]. 柳琴,郝林林,鄭彤,王鵬.  環(huán)境工程學(xué)報. 2015(03)
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[8]鋇鹽沉淀法處理六價鉻電鍍廢水[J]. 李航彬,錢波,黃聰聰,陳新才,張世新,劉祥虎.  電鍍與涂飾. 2014(09)
[9]改性玉米芯吸附水中重金屬離子的實驗研究[J]. 陳良霞,陶紅,宋曉鋒,孫燕,楊致遠.  水資源與水工程學(xué)報. 2013(06)
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博士論文
[1]玉米秸稈的改性及其對六價鉻離子吸附性能的研究[D]. 陳素紅.山東大學(xué) 2012

碩士論文
[1]有機/無機復(fù)合納米纖維的制備及性能研究[D]. 羅超.北京化工大學(xué) 2015
[2]聚吡咯及其復(fù)合納米材料的可控制備和對六價鉻吸附性質(zhì)研究[D]. 力尚昆.吉林大學(xué) 2014
[3]微波輻射殼聚糖基吸附劑制備及去除水中六價鉻性能研究[D]. 賀玉強.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]含鉻廢水的電化學(xué)法處理研究[D]. 潘留明.武漢科技大學(xué) 2005



本文編號：3292251