重金屬水污染問題已嚴(yán)重影響著生態(tài)平衡和人體健康。由于水的流動(dòng)特性,毫無征兆的惡性重金屬污染廢水若處理不及時(shí),將會(huì)隨著水流方向危及下游更大的水域,進(jìn)而最終引發(fā)區(qū)域性供水危機(jī)。目前治理重金屬污染水體方法很多,其中吸附法是一種傳統(tǒng)經(jīng)典方法�；钚蕴亢脱趸F材料是經(jīng)典的吸附材料,原料來源廣泛、價(jià)格低廉、使用方便,但是直接采用這些原材料處理重金屬污染廢水還存在吸附量較小、材料不成形、不利于流態(tài)化處理等問題。本論文針對(duì)突發(fā)性江河重金屬鎘、鉛、鎳水污染,研發(fā)改性聚乙烯醇吸附劑,探討改性聚乙烯醇吸附鎘、鉛、鎳的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)行為,對(duì)其進(jìn)行材料環(huán)境協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià),綜合考察材料的功能性、環(huán)境性和經(jīng)濟(jì)性三方面,同時(shí)開展了改性聚乙烯醇在流動(dòng)水體去除重金屬離子的凈化實(shí)驗(yàn),考察該材料的應(yīng)用性。主要結(jié)論如下:（1）采用聚乙烯醇與馬來酸酐聚合,再通過濃硫酸進(jìn)行碳化處理,制備得到改性聚乙烯醇。優(yōu)化酯化條件,聚乙烯醇與馬來酸酐的質(zhì)量配比為1:2,在適量的乙酸丁酯中進(jìn)行酯化,反應(yīng)溫度為90℃,反應(yīng)時(shí)間3h,馬來酸酐在聚乙烯醇上的接枝率為25.89%。結(jié)果表明,改性后的聚乙烯醇BET比表面積是改性前的5倍,孔隙結(jié)構(gòu)增多,多為大孔結(jié)... 

【文章頁數(shù)】：132 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 前言
    1.2 水體中重金屬污染的現(xiàn)狀及危害
        1.2.1 鎘的來源及危害
        1.2.2 鉛的來源及危害
        1.2.3 鎳的來源及危害
    1.3 飲用水中鎘、鉛、鎳的處理方法
        1.3.1 化學(xué)沉淀法
        1.3.2 電化學(xué)法
        1.3.3 吸附法
        1.3.4 膜分離法
        1.3.5 其他方法
    1.4 突發(fā)性重金屬水污染事故的應(yīng)急技術(shù)方案
    1.5 聚乙烯醇在吸附重金屬離子方面的研究
    1.6 本研究意義與內(nèi)容
        1.6.1 研究意義
        1.6.2 論文的主要研究?jī)?nèi)容
        1.6.3 主要實(shí)物工作量
        1.6.4 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 改性聚乙烯醇的制備與吸附性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)試劑和實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.3 改性聚乙烯醇吸附劑的制備
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.2 樣品性能的表征
        2.3.3 靜態(tài)吸附
        2.3.4 Zeta電位的測(cè)定
    2.4 結(jié)果討論
        2.4.1 聚乙烯醇改性前后的SEM和BET表征分析
        2.4.2 改性聚乙烯醇的FT-IR表征分析
        2.4.3 聚乙烯醇-馬來酸酐共聚物制備影響因素
        2.4.5 改性聚乙烯醇對(duì)重金屬離子的靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)
        2.4.6 改性聚乙烯醇固體表面Zeta電位
    2.5 小結(jié)
第3章 改性聚乙烯醇吸附重金屬離子的平衡熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)模型擬合分析
    3.1 改性聚乙烯醇吸附目標(biāo)金屬離子的熱力學(xué)模型擬合分析
        3.1.1 Langmuir模型
        3.1.2 Freundlich模型
    3.2 吸附動(dòng)力學(xué)模型擬合
        3.2.1 Pseudo一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程
        3.2.2 Pseudo二級(jí)動(dòng)力學(xué)
    3.3 小結(jié)
第4章 材料環(huán)境協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)
    4.1 前言
    4.2 改性聚乙烯醇功能性探討
        4.2.1 改性聚乙烯醇對(duì)鎘離子污染廢水的動(dòng)態(tài)吸附影響因素
        4.2.2 Thomas模型
        4.2.3 Yoon-Nelson模型
        4.2.4 Bed Depth Service Time模型
    4.3 改性聚乙烯醇環(huán)境安全性評(píng)價(jià)
        4.3.1 細(xì)胞MTT檢測(cè)
        4.3.2 動(dòng)物急性毒性實(shí)驗(yàn)
    4.4 改性聚乙烯醇的再生循環(huán)利用
        4.4.1 脫附率
        4.4.2 重復(fù)使用性能
    4.5 改性聚乙烯醇的制備成本核算
    4.6 小結(jié)
第5章 改性聚乙烯醇的應(yīng)用研究
    5.1 引言
    5.2 改性聚乙烯醇在低濃度鎘污染廢水中的應(yīng)用研究
        5.2.1 非循環(huán)體系的動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)
        5.2.2 循環(huán)體系的動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)
    5.3 改性聚乙烯醇在電鍍工廠廢水的應(yīng)用研究
        5.3.1 生產(chǎn)廢水的靜態(tài)吸附研究
        5.3.2 生產(chǎn)廢水動(dòng)態(tài)柱吸附研究
        5.3.3 生產(chǎn)廢水循環(huán)體系動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)
    5.4 小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3672639