電鍍和化學鍍鎳生產(chǎn)工序中產(chǎn)生的含鎳廢水如果未經(jīng)適當?shù)奶幚矶苯优欧艅荼貙Νh(huán)境造成嚴重的污染。由于生產(chǎn)工藝所需,在鍍鎳廢水中常常存在大量有機酸絡合劑,形成鎳絡合物,這嚴重影響了鎳離子的處理效果,另外多種離子共存也將干擾鎳離子處置效果。膜處理技術處理重金屬廢水早有報道,其應用備受推崇。聚醚砜（PES）由于其優(yōu)良的化學、機械性能,是一種頗受關注的制膜材料。本課題針對鍍鎳廢水的特點,制備了一種載有多乙烯胺和多氨基羧酸官能基團的PES分離膜,繼而開展了改性PES功能分離膜對鍍鎳廢水的處置研究。本研究以PES、氯乙酰氯、二乙烯三胺和二乙烯三胺五乙酸為主要化學試劑,采用化學接枝/相轉(zhuǎn)移制膜技術,實現(xiàn)了多乙烯胺和多氨基羧酸官能基團的同時載入,制得改性PES功能螯合分離膜。分析了PES功能分離膜吸附捕集Ni（Ⅱ）的作用機制,實現(xiàn)了鍍鎳廢水中Ni（Ⅱ）的有效去除。采用正交實驗對分離膜的制備工藝進行優(yōu)化,確定了最佳分離膜制備工藝。采用掃描電鏡、X射線能譜分析、傅立葉變換紅外光譜等技術表征了螯合膜的形貌、化學構成和官能基團,通過接觸角的測定分析了螯合膜的親水性能。開展了溶液pH值、溶液溫度、時間和金屬離子初始... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

載帶DETA-DTPA官能基團和吸附Ni(II)的示意圖

第2章改性PES分離膜的制備與表征-13-以最終pH對初始pH作圖，如圖2-2所示。由圖中可以得到，初始pH值不同時，由于膜表面吸附一定量的氫離子或氫氧根離子，溶液的最終pH值會發(fā)生改變。當溶液pH值在6左右時，溶液的最終pH等于初始pH時出現(xiàn)了平臺期，膜表面的剩余凈電荷為0，因此，改性PES螯合膜的pHpzc為6。圖2-2pHfinalpHinitial測定曲線2.3.2離子交換容量的測定離子交換容量(IEC)是評估吸附效能的重要參數(shù)之一，代表單位體積/質(zhì)量的膜能夠交換過來的離子的量，它和溶液的離子濃度，吸附劑的量以及吸附劑的交換基團有些許聯(lián)系[55]。做法是：把膜放入HCl溶液中變成氫型然后洗滌成中性，同樣烘干備用。稱0.5g的干膜放在加入了50mL的0.01molL-1的氫氧化鈉標準液的錐形瓶里面24h，加2-3滴酚酞當做指示劑來使用，用同樣濃度的鹽酸標準溶液來反滴定，記下鹽酸的量。對于上面的試驗操作進行多次的重復試驗，然后利用下面的式(2-2)來對膜的離子交換容量進行核算。結果列于表2-4中：5.0/)01.05001.0(HClVIEC(2-2)式中VHCl—消耗鹽酸體積，mL表2-4離子交換容量的數(shù)據(jù)表VHcl(mL)IEC(mmolg-1)平均值(mmolg-1)26.10.4780.33236.70.26637.40.252

能基團和化學組成。掃描電鏡(SEM)用于表征螯合膜的表面結構特征與斷面的形貌。同時使用了接觸角測定儀測定了吸附前后接觸角表明了官能團有效的進行了接枝。2.4.1 FTIR 分析圖 2-3(a)中，1150 cm-1、1296 cm-1、1321 cm-1 處的峰值變化是由于 S=O 的對稱、反對稱伸縮振動吸收峰的存在，圖 2-3(b)中，C-Cl 的伸縮振動峰是 728 cm-1 ，圖 2-3(c)中-NH2 的官能基團吸收峰可以看出在 1552 cm-1、690 cm-1 處，-COOH 的吸收峰的位置在 1636 cm-1 這個地方[58-60]。結果表明，多氨基羧酸官能基團已經(jīng)成功的化學接枝到聚醚砜分離膜上。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3505874