隨著銅在工業(yè)過程中的廣泛使用,大量含銅廢水的直接排放對環(huán)境造成的破壞也日益加劇。工業(yè)上常用吸附法對含銅廢水進(jìn)行處理,但現(xiàn)有吸附材料的再生手段操作復(fù)雜、成本高昂并且極易對環(huán)境造成二次污染。因此,尋找既能高效處理含銅廢水又能避免再生污染的吸附材料,成為研究者關(guān)注的重點(diǎn)。本文以碳纖維為吸附材料,對其吸附銅離子的性能做了一系列研究,并利用分子模擬探究了影響該材料水熱再生性能的因素,為碳纖維在污水處理中的應(yīng)用提供了有力支持。本文首先采用自制的吸附裝置,考察了含銅廢水中銅離子濃度、p H值和碳纖維用量對碳纖維處理含銅廢水能力的影響。結(jié)果表明,當(dāng)含銅廢水中銅離子濃度為30 mg/L、p H=5時,碳纖維的水處理能力和對銅離子的吸附量分別為178.34L/m²和5.15 mg/g;當(dāng)碳纖維用量為0.5 g/100 m L溶液時,對銅離子的處理效果最佳。為提升碳纖維對銅離子的處理能力,本文對碳纖維進(jìn)行氧化處理,處理后碳纖維最大吸附量為16.3 mg/g,但其水熱再生性能較差。為探究影響碳纖維水熱再生的因素,本文在Materials Studio軟件平臺構(gòu)建了含有不同官能團(tuán)（磺酸基、... 

【文章來源】：遼寧科技大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
1.緒論
    1.1 含銅廢水的處理概述
        1.1.1 含銅廢水的產(chǎn)生
        1.1.2 含銅廢水的危害
        1.1.3 含銅廢水的處理方法
    1.2 碳纖維概述
        1.2.1 碳纖維的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.2.2 碳纖維的改性
        1.2.3 碳纖維的應(yīng)用
    1.3 吸附劑的再生方法
    1.4 論文的選題意義和研究方法
2.實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備
    2.2 碳纖維水熱再生影響因素的探究
        2.2.1 碳纖維模型的構(gòu)建
        2.2.2 改性碳纖維模型構(gòu)建
        2.2.3 含銅廢水環(huán)境的構(gòu)建
        2.2.4 銅離子在改性碳纖維表面的吸附模擬
        2.2.5 銅離子在改性碳纖維表面的脫附模擬
    2.3 碳纖維的氧化改性
        2.3.1 H_2O_2氧化改性碳纖維
        2.3.2 NaBH_4-I_2改性碳纖維表面含氧官能團(tuán)比例的優(yōu)化
    2.4 改性碳纖維材料的再生
    2.5 測試表征手段
        2.5.1 靜態(tài)吸附測試
        2.5.2 原子吸收分光光度計(jì)
        2.5.3 碳纖維表面含氧官能團(tuán)含量測定
        2.5.4 材料比表面積和孔結(jié)構(gòu)
        2.5.5 掃描電子顯微鏡
        2.5.6 碳纖維改性前熱重分析
3.結(jié)果與討論
    3.1 氧化碳纖維的吸附及水熱再生性能分析
        3.1.1 Cu~(2+)初始濃度對吸附能力的影響
        3.1.2 pH值對吸附能力的影響
        3.1.3 碳纖維的用量對吸附能力的影響
        3.1.4 氧化碳纖維對銅離子的吸附能力
        3.1.5 氧化改性后碳纖維的水熱再生性能
        3.1.6 吸附動力學(xué)
    3.2 碳纖維水熱再生影響因素的探究
        3.2.1 模型結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果分析
        3.2.2 銅離子在不同官能團(tuán)表面的吸附
        3.2.3 銅離子在不同官能團(tuán)表面的脫附
    3.3 改性碳纖維結(jié)構(gòu)形貌表征
        3.3.1 掃描電子顯微鏡表征
        3.3.2 改性前后熱重分析
        3.3.3 比表面積及孔徑結(jié)構(gòu)表征
        3.3.4 含氧官能團(tuán)含量
    3.4 NaBH_4-I_2處理后碳纖維的吸附及水熱再生性能分析
        3.4.1 NaBH_4-I_2處理后碳纖維對銅離子的吸附性能測試
        3.4.2 NaBH_4-I_2處理后對碳纖維的水熱再生的影響
4.結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3204716