本文關(guān)鍵詞：新型銅和鈾吸附材料的制備及其吸附性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：銅離子作為一種普遍應(yīng)用于工業(yè)和生活中的重金屬離子，它的過(guò)度排放對(duì)自然環(huán)境包括人類(lèi)造成了嚴(yán)重的危害。放射性核素鈾在作為一種清潔能源的同時(shí)，又潛藏著無(wú)限的危害。這種重金屬銅離子和放射性核素鈾的排放不僅造成了污染，而且是一種資源的浪費(fèi)，因此，在處理銅離子污水和放射性核素污水的同時(shí)，還應(yīng)該考慮資源的回收利用。處理污水的方法有很多種，其中吸附法可以同時(shí)滿足這兩個(gè)目的。葡萄糖水熱合成的活性炭作為一種新型的吸附材料，具有綠色，無(wú)毒，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染等的優(yōu)點(diǎn)，因此有望成為一種高效的吸附材料。利用偶氮胂Ⅲ對(duì)鈾的強(qiáng)絡(luò)合作用，對(duì)其進(jìn)行疏水處理，可以合成新型的鈾吸附材料。 目的： 通過(guò)比較不同原材料配比合成的吸附材料對(duì)銅離子的吸附性能，篩選出最佳的吸附性能配比材料，用這種材料進(jìn)行重金屬離子及核素離子的吸附實(shí)驗(yàn)。采用靜態(tài)吸附法研究了銅離子和鈾酰離子在氨基改性活性炭上的吸附，，并確定了最佳的吸附pH；研究了銅離子印跡吸附材料對(duì)銅離子吸附的動(dòng)力學(xué)；對(duì)吸附進(jìn)行Langmuir吸附等溫式進(jìn)行擬合；比較印跡吸附劑與非印跡吸附劑對(duì)銅離子的選擇性吸附性能；探索偶氮胂Ⅲ硅膠包覆材料對(duì)鈾酰離子的吸附性能。 方法: 通過(guò)水熱合成的方法合成氨基改性活性炭材料；通過(guò)硅膠包覆的方法合成偶氮胂III硅膠包覆材料；通過(guò)紫外可見(jiàn)光譜法，對(duì)金屬離子Cu2+在不同離子印跡材料上的進(jìn)行吸附分析；通過(guò)紫外可見(jiàn)光譜法和微量鈾分析儀器對(duì)鈾酰離子在改性活性炭上的吸附行為進(jìn)行研究；利用掃描電鏡和透射電鏡研究氨基改性活性炭微球及偶氮胂III包硅吸附材料的結(jié)構(gòu)和形態(tài)，F(xiàn)TIR檢測(cè)分析氨基改性活性炭材料的官能團(tuán)，XPS檢測(cè)分析官能團(tuán)中各鍵偶合情況，在最佳吸附條件下，對(duì)比各個(gè)合成的材料以及一些商業(yè)活性炭對(duì)銅離子和鈾酰離子的吸附性能。 結(jié)果： 1.通過(guò)水熱合成方法合成的銅離子印跡氨基改性吸附材料和鎢離子印跡氨基改性吸附材料在掃描電鏡下顯示形狀整齊，粒徑分布不均一，其中銅離子印跡氨基改性吸附材料在透射電鏡顯示為由很多6-8nm的微小粒子組成的二次粒子；銅離子在這兩種氨基改性活性炭上的吸附數(shù)據(jù)結(jié)果表明，對(duì)銅離子的吸附受pH的影響，在離子共存體系中對(duì)銅離子的選擇性吸附遠(yuǎn)高于同等條件下合成的非印跡吸附材料。 2.通過(guò)氨基改性活性炭對(duì)鈾酰離子的吸附性能研究，氨基改性活性炭對(duì)鈾酰離子具有較強(qiáng)的吸附能力，在低濃度鈾酰吸附實(shí)驗(yàn)中，對(duì)鈾酰離子的吸附率在99%以上。 3.通過(guò)偶氮胂III硅膠包覆材料對(duì)鈾酰離子吸附性能研究，pH對(duì)吸附的影響比較大，偶氮胂III硅膠包覆材料對(duì)鈾酰離子具有較好的吸附能力。 結(jié)論： 1.在離子印跡材料對(duì)銅離子的吸附性能研究中，發(fā)現(xiàn)氨基功能團(tuán)對(duì)銅離子有很強(qiáng)的絡(luò)合能力，印跡材料對(duì)共存離子溶液中的銅離子具有非常高的選擇性，其選擇性大大高于非印跡材料。 2.氨基功能團(tuán)可以與鈾酰離子進(jìn)行配位，對(duì)活性炭進(jìn)行氨基改性，可以提高活性炭對(duì)鈾酰離子的吸附能力。 3.對(duì)偶氮胂III進(jìn)行硅膠包覆后，可以合成一種新型的鈾酰離子吸附材料，這種吸附材料對(duì)鈾酰離子有較好的吸附能力。
【關(guān)鍵詞】：氨基改性活性炭 吸附 選擇吸附 銅離子 鈾酰離子
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：X705;O647.3
【目錄】：

• 前言4-7
• 中文摘要7-9
• Abstract9-15
• 第1章 緒論15-23
• 1.1 銅離子污染的來(lái)源及處理方法15-18
• 1.1.1 銅離子污染主要來(lái)源15-16
• 1.1.2 銅離子污染的處理方法16-18
• 1.2 放射性核素鈾污染的來(lái)源及處理方法18-20
• 1.2.1 放射性核素鈾污染主要來(lái)源18-19
• 1.2.2 放射性核素鈾的處理方法19-20
• 1.3 活性炭微球的特性20-21
• 1.4 離子印跡技術(shù)以及離子印跡聚合物的制備方法21-22
• 1.5 論文選題的意義及研究展望22-23
• 第2章 銅離子印跡氨基改性活性炭對(duì)銅離子的吸附性能研究23-41
• 2.1 材料23-24
• 2.1.1 主要試劑23
• 2.1.2 主要儀器23-24
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法24-27
• 2.2.1 銅離子印跡氨基改性活性炭的制備24
• 2.2.2 銅離子標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定24
• 2.2.3 吸附性能研究24-26
• 2.2.4 樣品表征26-27
• 2.3 結(jié)果與討論27-40
• 2.3.1 銅離子標(biāo)準(zhǔn)曲線27-28
• 2.3.2 吸附材料的表征28-31
• 2.3.3 吸附材料的選擇31-33
• 2.3.4 溶液 pH 對(duì)吸附性能的影響33-34
• 2.3.5 吸附動(dòng)力學(xué)研究34-36
• 2.3.6 平衡濃度對(duì)吸附容量的影響36-37
• 2.3.7 銅離子印跡吸附劑對(duì)銅離子的選擇性吸附性能37-40
• 2.4 結(jié)論40-41
• 第3章 鎢印跡氨基改性活性炭對(duì)銅離子的吸附性能研究41-49
• 3.1 材料41-42
• 3.1.1 主要試劑41
• 3.1.2 主要儀器41-42
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法42-43
• 3.2.1 鎢離子印跡氨基改性活性炭的制備42
• 3.2.2 樣品表征42
• 3.2.3 吸附性能研究42-43
• 3.3 結(jié)果和討論43-48
• 3.3.1 樣品表征43-45
• 3.3.2 溶液 pH 對(duì)吸附性能的影響45
• 3.3.3 平衡濃度對(duì)吸附的影響45-47
• 3.3.4 鎢印跡吸附劑對(duì)銅離子的選擇吸附性能47-48
• 3.4 結(jié)論48-49
• 第4章 氨基改性活性炭對(duì)鈾的吸附性能研究49-60
• 4.1 材料49
• 4.1.1 主要試劑49
• 4.1.2 主要儀器49
• 4.2 實(shí)驗(yàn)方法49-51
• 4.2.1 氨基改性活性炭的制備49-50
• 4.2.2 樣品表征50
• 4.2.3 吸附性能研究50-51
• 4.3 結(jié)果和討論51-59
• 4.3.1 樣品表征51-52
• 4.3.2 溶液 pH 對(duì)鈾酰離子吸附性能的影響52-53
• 4.3.3 吸附動(dòng)力學(xué)研究53-56
• 4.3.4 平衡濃度對(duì)吸附的影響56-57
• 4.3.5 微量鈾酰離子吸附研究57-58
• 4.3.6 氨基改性吸附材料與其他材料對(duì)鈾酰離子的吸附對(duì)比58-59
• 4.4 結(jié)論59-60
• 第5章 硅膠包覆偶氮胂Ⅲ材料對(duì)鈾酰離子的吸附性能研究60-67
• 5.1 材料60
• 5.1.1 主要試劑60
• 5.1.2 主要儀器60
• 5.2 實(shí)驗(yàn)方法60-62
• 5.2.1 偶氮胂Ⅲ包硅吸附材料制備60-61
• 5.2.2 樣品表征61
• 5.2.3 鈾標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定61
• 5.2.4 吸附性能研究61-62
• 5.3 結(jié)果和討論62-66
• 5.3.1 樣品表征62-63
• 5.3.1.1 SEM 測(cè)定分析62
• 5.3.1.2 TEM 測(cè)定分析62-63
• 5.3.2 鈾離子的標(biāo)準(zhǔn)曲線63-64
• 5.3.3 pH 對(duì)吸附的影響64-65
• 5.3.4 平衡濃度對(duì)吸附的影響65-66
• 5.4 結(jié)論66-67
• 第6章 全文結(jié)論67-68
• 參考文獻(xiàn)68-75
• 攻讀學(xué)位期間所取得的科研成果75-76
• 導(dǎo)師及作者簡(jiǎn)介76-77
• 致謝77

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：新型銅和鈾吸附材料的制備及其吸附性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：408206