電鍍和化學(xué)鍍鎳生產(chǎn)工序中產(chǎn)生的含鎳廢水如果未經(jīng)適當(dāng)?shù)奶幚矶苯优欧艅?shì)必對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)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(jī)酸絡(luò)合劑,形成鎳絡(luò)合物,這嚴(yán)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(shù)處理重金屬?gòu)U水早有報(bào)道,其應(yīng)用備受推崇。聚醚砜（PES）由于其優(yōu)良的化學(xué)、機(jī)械性能,是一種頗受關(guān)注的制膜材料。本課題針對(duì)鍍鎳廢水的特點(diǎn),制備了一種載有多乙烯胺和多氨基羧酸官能基團(tuán)的PES分離膜,繼而開(kāi)展了改性PES功能分離膜對(duì)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(xué)試劑,采用化學(xué)接枝/相轉(zhuǎn)移制膜技術(shù),實(shí)現(xiàn)了多乙烯胺和多氨基羧酸官能基團(tuán)的同時(shí)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(jī)制,實(shí)現(xiàn)了鍍鎳廢水中Ni（Ⅱ）的有效去除。采用正交實(shí)驗(yàn)對(duì)分離膜的制備工藝進(jìn)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(xiàn)能譜分析、傅立葉變換紅外光譜等技術(shù)表征了螯合膜的形貌、化學(xué)構(gòu)成和官能基團(tuán),通過(guò)接觸角的測(cè)定分析了螯合膜的親水性能。開(kāi)展了溶液pH值、溶液溫度、時(shí)間和金屬離子初始... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

載帶DETA-DTPA官能基團(tuán)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(duì)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(shí)，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(huì)發(fā)生改變。當(dāng)溶液pH值在6左右時(shí)，溶液的最終pH等于初始pH時(shí)出現(xiàn)了平臺(tái)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(cè)定曲線(xiàn)2.3.2離子交換容量的測(cè)定離子交換容量(IEC)是評(píng)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(guò)來(lái)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(tuán)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(chēng)0.5g的干膜放在加入了50mL的0.01molL-1的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液的錐形瓶里面24h，加2-3滴酚酞當(dāng)做指示劑來(lái)使用，用同樣濃度的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)反滴定，記下鹽酸的量。對(duì)于上面的試驗(yàn)操作進(jìn)行多次的重復(fù)試驗(yàn)，然后利用下面的式(2-2)來(lái)對(duì)膜的離子交換容量進(jìn)行核算。結(jié)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(tuán)和化學(xué)組成。掃描電鏡(SEM)用于表征螯合膜的表面結(jié)構(gòu)特征與斷面的形貌。同時(shí)使用了接觸角測(cè)定儀測(cè)定了吸附前后接觸角表明了官能團(tuán)有效的進(jìn)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(duì)稱(chēng)、反對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)吸收峰的存在，圖 2-3(b)中，C-Cl 的伸縮振動(dòng)峰是 728 cm-1 ，圖 2-3(c)中-NH2 的官能基團(tuán)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(gè)地方[58-60]。結(jié)果表明，多氨基羧酸官能基團(tuán)已經(jīng)成功的化學(xué)接枝到聚醚砜分離膜上。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]離子交換法工藝去除鉛酸蓄電池生產(chǎn)廢水中的鉛[J]. 李冰璟,胡培棟,王曉磊.  凈水技術(shù). 2015(05)
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