PAA/PVDF-Fe 0 雜化膜的制備及其去除水中Cr(Ⅵ)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-26 11:20
近年來,隨著含鉻工業(yè)的快速發(fā)展,含鉻廢水對(duì)環(huán)境的污染也日益嚴(yán)重,納米零價(jià)鐵(Fe0)還原去除水體中六價(jià)鉻(Cr(Ⅵ))的技術(shù)受到越來越廣泛的關(guān)注和研究。納米零價(jià)鐵具有比表面積大、還原性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),由此卻又導(dǎo)致其易氧化、易團(tuán)聚而使得反應(yīng)活性降低。而將納米零價(jià)鐵固定在載體上從而提高其分散度和反應(yīng)性是解決這一問題的有效方法。PVDF膜作為一種良好的載體,性質(zhì)穩(wěn)定,且具有發(fā)達(dá)的孔道結(jié)構(gòu),有利于納米零價(jià)鐵粒子的固定。不幸的是,PVDF膜的疏水性導(dǎo)致其只能負(fù)載少量的納米零價(jià)鐵顆粒。因此,有必要尋求一種新的改性方法提高PVDF膜的親水性能。本論文通過相轉(zhuǎn)化的方法成功合成了 PVDF多孔膜,并用聚丙烯酸(PAA)對(duì)其改性后成功負(fù)載了納米零價(jià)鐵顆粒得到PAA/PVDF-Fe0雜化膜。聚丙烯酸在PVDF膜上的成功涂覆主要是通過丙烯酸(AA)單體的原位聚合以及接下來一系列的離子交換過程。接下來對(duì)PAA/PVDF-Fe0雜化膜的性質(zhì)進(jìn)行了一系列檢測(cè)與表征,分析了 PAA/PVDF-Fe0雜化膜去除Cr(Ⅵ)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、活化能與去除機(jī)理,具體內(nèi)容如下:(1)利用掃描電子顯微鏡(SEM)、傅里葉變換紅外光譜(FT...
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和目的意義
1.2 聚偏氟乙烯(PVDF)的概述
1.2.1 PVDF膜共混改性
1.2.2 PVDF膜表面改性
1.3 地下水重金屬污染現(xiàn)狀
1.4 鉻的污染現(xiàn)狀及處理技術(shù)
1.4.1 鉻的環(huán)境效應(yīng)
1.4.2 鉻的處理技術(shù)
1.4.3 地下水鉻污染處理技術(shù)
1.5 本論文研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料和試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 載體膜的制備
2.2.1 PVDF原膜的制備
2.2.2 PAA/PVDF改性膜的制備
0雜化膜的制備"> 2.3 PAA/PVDF-Fe0雜化膜的制備
0雜化膜對(duì)Cr(Ⅵ)的去除"> 2.4 PAA/PVDF-Fe0雜化膜對(duì)Cr(Ⅵ)的去除
2.5 分析方法
2.5.1 鄰菲羅啉法測(cè)定鐵元素含量
2.5.2 六價(jià)鉻離子測(cè)試方法
2.6 表征方法
2.6.1 表面形貌的觀測(cè)和表征
2.6.2 改性膜表面基團(tuán)分析
2.6.3 接觸角的測(cè)定
0雜化膜的制備及表征">第三章 PAA/PVDF-Fe0雜化膜的制備及表征
0雜化膜的制備"> 3.1 PAA/PVDF-Fe0雜化膜的制備
3.2 不同類型載體膜性能對(duì)比
3.2.1 不同類型載體膜的紅外光譜分析
3.2.2 不同類型載體膜的表面形貌分析
3.2.3 不同類型載體膜的親水性測(cè)定
3.3 本章小結(jié)
0雜化膜對(duì)Cr(Ⅵ)的去除">第四章 PAA/PVDF-Fe0雜化膜對(duì)Cr(Ⅵ)的去除
4.1 不同的還原體系對(duì)Cr(Ⅵ)的去除效果比較
0雜化膜去除Cr(Ⅵ)的影響因素"> 4.2 PAA/PVDF-Fe0雜化膜去除Cr(Ⅵ)的影響因素
4.2.1 Cr(Ⅵ)的初始濃度對(duì)Cr(Ⅵ)去除效率的影響
4.2.2 溶液初始pH值對(duì)Cr(Ⅵ)去除效率的影響
4.2.3 溶液溫度對(duì)Cr(Ⅵ)去除效率的影響
0雜化膜去除Cr(Ⅵ)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)"> 4.3 PAA/PVDF-Fe0雜化膜去除Cr(Ⅵ)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
0雜化膜去除Cr(Ⅵ)的活化能分析"> 4.4 PAA/PVDF-Fe0雜化膜去除Cr(Ⅵ)的活化能分析
0雜化膜去除Cr(Ⅵ)的機(jī)理"> 4.5 PAA/PVDF-Fe0雜化膜去除Cr(Ⅵ)的機(jī)理
0雜化膜的再生"> 4.6 PAA/PVDF-Fe0雜化膜的再生
4.7 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與建議
5.1 結(jié)論
5.2 建議
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄
附錄B 攻讀碩士期間參與的科研項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]土壤及地下水污染點(diǎn)不同暴露途徑的健康風(fēng)險(xiǎn)比較[J]. 武曉峰,謝磊,趙洪陽(yáng). 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2012(02)
[2]聚偏氟乙烯中空纖維膜的低溫等離子體改性及動(dòng)電特性研究[J]. 張彥成,楊慶,常青,李瑋. 水處理技術(shù). 2011(03)
[3]MAH等離子體改性PVDF薄膜表面的親水性研究[J]. 祝佳麗,吳淼,魏無際,黃健. 化工新型材料. 2009(11)
[4]預(yù)輻照聚偏氟乙烯粉體接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯[J]. 張敬,王敏,蒲長(zhǎng)永,馬紅娟,曹長(zhǎng)青,姚思德. 核技術(shù). 2009(06)
[5]零價(jià)鐵脫除水中六價(jià)鉻的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 劉鳳蓮,劉興榮. 環(huán)境與健康雜志. 2009(02)
[6]典型鉻渣污染場(chǎng)地的污染狀況與綜合整治對(duì)策[J]. 劉玉強(qiáng),李麗,王琪,董路,蔡木林. 環(huán)境科學(xué)研究. 2009(02)
[7]煤炭燃燒過程中重金屬元素轉(zhuǎn)化分析[J]. 朱青榮,何開宇. 河南科學(xué). 2008(11)
[8]茶樹對(duì)鉻、鎘的吸收積累特性研究[J]. 唐茜,葉善蓉,陳能武,張?zhí)K敏,譚和平. 茶葉科學(xué). 2008(05)
[9]Effects of CeO2 on structure and properties of Ni-Mn-K/bauxite catalysts for water-gas shift reaction[J]. 江莉龍,葉炳火,魏可鎂. Journal of Rare Earths. 2008(03)
[10]鉻Cr6+對(duì)水稻種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響[J]. 盧志紅,趙小敏,朱美英. 中國(guó)土壤與肥料. 2008(03)
碩士論文
[1]納米零價(jià)鐵處理地下水中六價(jià)鉻的研究[D]. 毛寅.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2011
[2]改性PVDF載鈀/鐵催化還原劑制備及其對(duì)氯乙酸脫氯研究[D]. 王珊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[3]零價(jià)鐵還原去除污染水體中的六價(jià)鉻[D]. 劉永.浙江大學(xué) 2006
本文編號(hào):3052515
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和目的意義
1.2 聚偏氟乙烯(PVDF)的概述
1.2.1 PVDF膜共混改性
1.2.2 PVDF膜表面改性
1.3 地下水重金屬污染現(xiàn)狀
1.4 鉻的污染現(xiàn)狀及處理技術(shù)
1.4.1 鉻的環(huán)境效應(yīng)
1.4.2 鉻的處理技術(shù)
1.4.3 地下水鉻污染處理技術(shù)
1.5 本論文研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料和試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 載體膜的制備
2.2.1 PVDF原膜的制備
2.2.2 PAA/PVDF改性膜的制備
0雜化膜的制備"> 2.3 PAA/PVDF-Fe0雜化膜的制備
0雜化膜對(duì)Cr(Ⅵ)的去除"> 2.4 PAA/PVDF-Fe0雜化膜對(duì)Cr(Ⅵ)的去除
2.5 分析方法
2.5.1 鄰菲羅啉法測(cè)定鐵元素含量
2.5.2 六價(jià)鉻離子測(cè)試方法
2.6 表征方法
2.6.1 表面形貌的觀測(cè)和表征
2.6.2 改性膜表面基團(tuán)分析
2.6.3 接觸角的測(cè)定
0雜化膜的制備及表征">第三章 PAA/PVDF-Fe0雜化膜的制備及表征
0雜化膜的制備"> 3.1 PAA/PVDF-Fe0雜化膜的制備
3.2 不同類型載體膜性能對(duì)比
3.2.1 不同類型載體膜的紅外光譜分析
3.2.2 不同類型載體膜的表面形貌分析
3.2.3 不同類型載體膜的親水性測(cè)定
3.3 本章小結(jié)
0雜化膜對(duì)Cr(Ⅵ)的去除">第四章 PAA/PVDF-Fe0雜化膜對(duì)Cr(Ⅵ)的去除
4.1 不同的還原體系對(duì)Cr(Ⅵ)的去除效果比較
0雜化膜去除Cr(Ⅵ)的影響因素"> 4.2 PAA/PVDF-Fe0雜化膜去除Cr(Ⅵ)的影響因素
4.2.1 Cr(Ⅵ)的初始濃度對(duì)Cr(Ⅵ)去除效率的影響
4.2.2 溶液初始pH值對(duì)Cr(Ⅵ)去除效率的影響
4.2.3 溶液溫度對(duì)Cr(Ⅵ)去除效率的影響
0雜化膜去除Cr(Ⅵ)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)"> 4.3 PAA/PVDF-Fe0雜化膜去除Cr(Ⅵ)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
0雜化膜去除Cr(Ⅵ)的活化能分析"> 4.4 PAA/PVDF-Fe0雜化膜去除Cr(Ⅵ)的活化能分析
0雜化膜去除Cr(Ⅵ)的機(jī)理"> 4.5 PAA/PVDF-Fe0雜化膜去除Cr(Ⅵ)的機(jī)理
0雜化膜的再生"> 4.6 PAA/PVDF-Fe0雜化膜的再生
4.7 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與建議
5.1 結(jié)論
5.2 建議
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄
附錄B 攻讀碩士期間參與的科研項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]土壤及地下水污染點(diǎn)不同暴露途徑的健康風(fēng)險(xiǎn)比較[J]. 武曉峰,謝磊,趙洪陽(yáng). 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2012(02)
[2]聚偏氟乙烯中空纖維膜的低溫等離子體改性及動(dòng)電特性研究[J]. 張彥成,楊慶,常青,李瑋. 水處理技術(shù). 2011(03)
[3]MAH等離子體改性PVDF薄膜表面的親水性研究[J]. 祝佳麗,吳淼,魏無際,黃健. 化工新型材料. 2009(11)
[4]預(yù)輻照聚偏氟乙烯粉體接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯[J]. 張敬,王敏,蒲長(zhǎng)永,馬紅娟,曹長(zhǎng)青,姚思德. 核技術(shù). 2009(06)
[5]零價(jià)鐵脫除水中六價(jià)鉻的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 劉鳳蓮,劉興榮. 環(huán)境與健康雜志. 2009(02)
[6]典型鉻渣污染場(chǎng)地的污染狀況與綜合整治對(duì)策[J]. 劉玉強(qiáng),李麗,王琪,董路,蔡木林. 環(huán)境科學(xué)研究. 2009(02)
[7]煤炭燃燒過程中重金屬元素轉(zhuǎn)化分析[J]. 朱青榮,何開宇. 河南科學(xué). 2008(11)
[8]茶樹對(duì)鉻、鎘的吸收積累特性研究[J]. 唐茜,葉善蓉,陳能武,張?zhí)K敏,譚和平. 茶葉科學(xué). 2008(05)
[9]Effects of CeO2 on structure and properties of Ni-Mn-K/bauxite catalysts for water-gas shift reaction[J]. 江莉龍,葉炳火,魏可鎂. Journal of Rare Earths. 2008(03)
[10]鉻Cr6+對(duì)水稻種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響[J]. 盧志紅,趙小敏,朱美英. 中國(guó)土壤與肥料. 2008(03)
碩士論文
[1]納米零價(jià)鐵處理地下水中六價(jià)鉻的研究[D]. 毛寅.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2011
[2]改性PVDF載鈀/鐵催化還原劑制備及其對(duì)氯乙酸脫氯研究[D]. 王珊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[3]零價(jià)鐵還原去除污染水體中的六價(jià)鉻[D]. 劉永.浙江大學(xué) 2006
本文編號(hào):3052515
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