纖維素基膜吸附/脫附Pb 2+ 性能的研究
發(fā)布時間:2021-09-30 14:57
纖維素來源廣泛,綠色環(huán)保、可降解,并且具有一定吸附能力,在堿復合溶液體系中以纖維素為原料制備纖維素基膜用于重金屬Pb2+的處理,具有吸附效率高、試劑環(huán)保、操作簡單和易回收等優(yōu)點。本文以纖維素為原料,采用相轉化法制備纖維素膜(CM)、KMnO4預處理纖維素膜(PPCM)和海藻酸鈉纖維素膜(SACM),研究制備條件和吸附條件對三種纖維素膜吸附Pb2+吸附量的影響,分析吸附動力學模型及吸附等溫線模型;采用XRD和TG對三種膜進行表征測試,并將吸附Pb2+前后的三種膜進行SEM、FTIR和EDS測試分析,探討吸附機理;考察脫附條件對三種膜的影響,確定最佳脫附量。論文的主要研究結果如下:(1)CM吸附/脫附Pb2+性能的研究CM對Pb2+的最大吸附量為343.00 mg/g,吸附過程符合準二級動力學模型和Freundlich等溫線模型;吸附Pb2+后,CM的孔洞被填充飽和,變得致密粗糙,膜上的C=O和N-H基團與Pb2+產(chǎn)生螯合作用,提高吸附量;部分纖維素結晶型由Ⅰ型轉變?yōu)棰蛐?CM的熱穩(wěn)定性低于纖維素;CM對Pb2+的最佳脫附量為90.12 mg/g。(2)PPCM吸附/脫附Pb2+性能的研究...
【文章來源】:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖4凝固浴時間對CM吸附Pb2+吸附量的影響??Fig.4?Effect?of?coagulation?bath?time?on?the?adsorption?capacity?of?CM?Pb2+??
以吸附量較低,隨著濃度??增大,吸附位點有較多Pb2+與其作用,因此CM對Pb2+的吸附量逐漸增大,當吸附位??點被占據(jù)飽和時,CM的吸附趨于平衡[63],故而選。保玻埃埃恚纾痰模校猓玻芤鹤鳛槌跏??濃度。??350?-?論?觀??325?-??300?-??V75??????凈?250?-??■??225????鼸??200?-??175?-??700?800?900?1000?1100?1200?1300??沾液初始;衣以/(1噸丄、??圖5?Pb2+溶液初始濃度對CM吸附Pb2+吸附量的影響??Fig.5?Effect?of?Pb2+?initial?concentration?of?solution?on?adsorption?capability?of?CM?for?Pb2+??23.2.2溶液pH值對CM吸附Pb2+吸附量的影響??343?-?■??336?-?■??■??329?-??|?322?*?*??S?315?-??^?308?-??■??301?-??294?-??3.0?3.5?4.0?4.5?5.0??溶液pH值??圖6溶液pH值對CM吸附Pb2+吸附量的影響??Fig.6?Effect?of?solution?pH?on?adsorption?capability?of?CM?for?Pb2+??由圖6可知,CM對Pb2+的吸附量隨溶液pH值的增大而呈現(xiàn)先增大后減小的趨??勢,CM對Pb2+的吸附量在溶液pH值為4.5時達到最大,為342.90?mg/g。這是因為??當溶液pH值較小時,帶正電荷的氫離子會抑制CM的00、N
??Fig.5?Effect?of?Pb2+?initial?concentration?of?solution?on?adsorption?capability?of?CM?for?Pb2+??23.2.2溶液pH值對CM吸附Pb2+吸附量的影響??343?-?■??336?-?■??■??329?-??|?322?*?*??S?315?-??^?308?-??■??301?-??294?-??3.0?3.5?4.0?4.5?5.0??溶液pH值??圖6溶液pH值對CM吸附Pb2+吸附量的影響??Fig.6?Effect?of?solution?pH?on?adsorption?capability?of?CM?for?Pb2+??由圖6可知,CM對Pb2+的吸附量隨溶液pH值的增大而呈現(xiàn)先增大后減小的趨??勢,CM對Pb2+的吸附量在溶液pH值為4.5時達到最大,為342.90?mg/g。這是因為??當溶液pH值較小時,帶正電荷的氫離子會抑制CM的00、N—H基團與Pb2+的螯??合作用M,隨著pH值升高,氫離子減少,Pb2+與CM之間的螯合作用增強,吸附量??上升,但繼續(xù)增大pH值,則溶液中OH?增多,OH?與Pb2+之間的作用增強,從而使??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]交聯(lián)化海藻酸鈉-羥乙基纖維素復合膜吸附水中Cu(Ⅱ)的性能研究[J]. 蔣海燕,段毅,汪愛河. 湖南城市學院學報(自然科學版). 2020(01)
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博士論文
[1]殼聚糖改性材料制備及其對水溶液中重金屬離子的吸附性能及機理研究[D]. 彭慶慶.湖南大學 2017
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碩士論文
[1]不同結晶度纖維素的燃燒熱解特性研究[D]. 楊莫愁.中國科學技術大學 2019
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[4]基于氫氧化鈉/尿素/硫脲體系納米纖維素的制備及研究[D]. 張菲然.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 2018
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[6]具有金屬離子吸附功能的納米纖維素微濾膜的制備[D]. 張洪鋒.華南理工大學 2016
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[8]納濾/反滲透膜技術處理高鹽廢水及高濃度重金屬廢水的研究[D]. 田曉媛.湘潭大學 2014
[9]加拿大一枝黃花纖維素膜的制備及其應用[D]. 徐蓮蓮.東華大學 2014
[10]馬來酸酐改性纖維素衍生物的合成及性能探究[D]. 蘇輝輝.北京林業(yè)大學 2012
本文編號:3416100
【文章來源】:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖4凝固浴時間對CM吸附Pb2+吸附量的影響??Fig.4?Effect?of?coagulation?bath?time?on?the?adsorption?capacity?of?CM?Pb2+??
以吸附量較低,隨著濃度??增大,吸附位點有較多Pb2+與其作用,因此CM對Pb2+的吸附量逐漸增大,當吸附位??點被占據(jù)飽和時,CM的吸附趨于平衡[63],故而選。保玻埃埃恚纾痰模校猓玻芤鹤鳛槌跏??濃度。??350?-?論?觀??325?-??300?-??V75??????凈?250?-??■??225????鼸??200?-??175?-??700?800?900?1000?1100?1200?1300??沾液初始;衣以/(1噸丄、??圖5?Pb2+溶液初始濃度對CM吸附Pb2+吸附量的影響??Fig.5?Effect?of?Pb2+?initial?concentration?of?solution?on?adsorption?capability?of?CM?for?Pb2+??23.2.2溶液pH值對CM吸附Pb2+吸附量的影響??343?-?■??336?-?■??■??329?-??|?322?*?*??S?315?-??^?308?-??■??301?-??294?-??3.0?3.5?4.0?4.5?5.0??溶液pH值??圖6溶液pH值對CM吸附Pb2+吸附量的影響??Fig.6?Effect?of?solution?pH?on?adsorption?capability?of?CM?for?Pb2+??由圖6可知,CM對Pb2+的吸附量隨溶液pH值的增大而呈現(xiàn)先增大后減小的趨??勢,CM對Pb2+的吸附量在溶液pH值為4.5時達到最大,為342.90?mg/g。這是因為??當溶液pH值較小時,帶正電荷的氫離子會抑制CM的00、N
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碩士論文
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[9]加拿大一枝黃花纖維素膜的制備及其應用[D]. 徐蓮蓮.東華大學 2014
[10]馬來酸酐改性纖維素衍生物的合成及性能探究[D]. 蘇輝輝.北京林業(yè)大學 2012
本文編號:3416100
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