由于工業(yè)的快速發(fā)展,重金屬的使用量呈指數(shù)增長(zhǎng),隨之產(chǎn)生的重金屬污染給人類的生存健康帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),重金屬污染已經(jīng)成為當(dāng)前亟待妥善解決的環(huán)境問(wèn)題。吸附法由于效率高、易操作、吸附材料的種類多、成本低等優(yōu)點(diǎn),逐漸脫穎而出,成為研究的熱點(diǎn)。本課題的研究目的是尋求一種制備途徑簡(jiǎn)單、對(duì)重金屬離子有良好的吸附能力、同時(shí)易于從環(huán)境中分離,再生性較好的新型吸附劑材料,為解決水體重金屬污染這一問(wèn)題提供新的途徑。本文針對(duì)上述問(wèn)題,采用低溫輻射技術(shù)制備出了共聚物水凝膠P(Cys/HEA),原位共沉淀負(fù)載納米氧化鐵,制備了Fe3O4-P(Cys/HEA)磁性水凝膠,并通過(guò)一系列表征手段分析了水凝膠的物化性質(zhì),探討了反應(yīng)溫度、溶液pH值、重金屬初始濃度及反應(yīng)時(shí)間等因素對(duì)吸附過(guò)程的影響,研究了Fe3O4-P(Cys/HEA)對(duì)Pb2+、Cd2+、Cu2+和Cr3+四種重金屬離子的吸附性能及吸附機(jī)理,并探討了吸附材料的脫附再生特性,主要結(jié)論歸納如下： 1.以Cys和HEA為共聚單體,在-78℃條件下采用60Co_γ射線進(jìn)行輻照,成功地制備得到共聚物水凝膠P(Cys/HEA),以P(Cys/HEA...

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 重金屬污染概述
        1.1.1 重金屬污染的來(lái)源及危害
        1.1.2 水環(huán)境重金屬污染現(xiàn)狀
    1.2 重金屬污染的治理方法
        1.2.1 化學(xué)法
        1.2.2 生物法
        1.2.3 物理法
    1.3 水凝膠的研究進(jìn)展
        1.3.1 水凝膠的制備方法
        1.3.2 水凝膠吸附重金屬的研究進(jìn)展
    1.4 磁性吸附劑的研究進(jìn)展
    1.5 研究目的意義、技術(shù)路線和內(nèi)容
        1.5.1 研究目的和意義
        1.5.2 研究思路及內(nèi)容
        1.5.3 創(chuàng)新性
        1.5.4 技術(shù)路線
        1.5.5 課題來(lái)源
第二章 磁性水凝膠的制備與表征分析
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品與試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 水凝膠的制備路線
        2.2.1 聚合物水凝膠的制備
        2.2.2 磁性水凝膠的制備
    2.3 分析方法
        2.3.1 水凝膠的溶脹性研究
        2.3.2 水凝膠的表面形貌研究
        2.3.3 水凝膠的基團(tuán)研究
        2.3.4 水凝膠的磁性能研究
        2.3.5 水凝膠的X射線衍射分析
        2.3.6 水凝膠的熱穩(wěn)定性研究
        2.3.7 水凝膠的元素分析
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 水凝膠的溶脹性能
        2.4.2 水凝膠的SEM分析
        2.4.3 水凝膠的FTIR分析
        2.4.4 水凝膠的磁性能分析
        2.4.5 水凝膠的XRD分析
        2.4.6 水凝膠的TGA分析
        2.4.7 水凝膠的XPS分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 水凝膠對(duì)重金屬離子的吸附行為研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品與試劑
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    3.2 不同組分非磁性水凝膠的吸附能力研究
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        3.2.2 結(jié)果與討論
    3.3 負(fù)載前后水凝膠的吸附能力對(duì)比研究
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        3.3.2 結(jié)果與討論
    3.4 磁性水凝膠對(duì)重金屬的吸附等溫線研究
        3.4.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        3.4.2 結(jié)果與討論
    3.5 磁性水凝膠對(duì)重金屬的吸附動(dòng)力學(xué)研究
        3.5.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        3.5.2 結(jié)果與討論
    3.6 溫度對(duì)水凝膠吸附效果的影響
        3.6.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        3.6.2 結(jié)果與討論
    3.7 pH對(duì)水凝膠吸附效果的影響
        3.7.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        3.7.2 結(jié)果與討論
    3.8 磁性水凝膠對(duì)重金屬的競(jìng)爭(zhēng)吸附研究
        3.8.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        3.8.2 結(jié)果與討論
    3.9 本章小結(jié)
第四章 磁性水凝膠對(duì)重金屬的吸附機(jī)理研究
    4.1 水凝膠吸附重金屬前后的XPS分析
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        4.1.2 結(jié)果與討論
    4.2 本章小結(jié)
第五章 磁性水凝膠的分離及脫附再生研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品與試劑
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    5.2 磁性水凝膠的分離研究
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        5.2.2 結(jié)果與討論
    5.3 磁性水凝膠的脫附再生研究
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        5.3.2 結(jié)果與討論
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝



本文編號(hào)：3748143