隨著工業(yè)化與城鎮(zhèn)化的進(jìn)程不斷加快,高污染物排放與低資源利用率,使環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)急劇增大,人們的生存環(huán)境正受到嚴(yán)重威脅。比如含鎘、鉛、鉻等元素的廢水大量排放,有毒重金屬污染給生態(tài)系統(tǒng)和人類健康帶來(lái)了日益嚴(yán)重的危害。目前,重金屬污染的主要來(lái)源為工業(yè)排放,因此排放廢水中重金屬離子濃度必須嚴(yán)格限制。對(duì)于重金屬排放處理,吸附技術(shù)被認(rèn)為是一個(gè)最有效的處理手段,然而傳統(tǒng)的吸附材料或多或少存在缺陷。為此,對(duì)高性能吸附材料進(jìn)行了大量的研究,盡管在一定程度上提高了吸附性能,然而對(duì)于實(shí)際應(yīng)用仍存在問(wèn)題:（1）較慢的吸附速率,（2）吸附性能的損失,（3）難以回收。對(duì)于顆粒狀的吸附劑,較慢的內(nèi)孔擴(kuò)散限制了其快速吸附,此外內(nèi)部結(jié)構(gòu)的堆疊填埋使其吸附容量降低。雖然納米吸附材料具有較快的吸附速率和較高的吸附容量,但難以分離,而且非有效的分離會(huì)增加操作成本以及引起二次污染。本論文以重金屬的富集、去除為目的,合成了幾種新型的凝膠吸附材料,并對(duì)其吸附性能展開(kāi)了詳細(xì)深入的研究。主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作:（1）通過(guò)一步溶膠凝膠法制備出一種海綿體的聚硅氧烷-氧化石墨烯（PS-GO）氣凝膠吸附材料。聚硅氧烷顆粒的粒徑約為5μm,并成... 

【文章頁(yè)數(shù)】：118 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 重金屬污染概述
    1.2 重金屬污染的處理技術(shù)
        1.2.1 化學(xué)法
        1.2.2 物理法
        1.2.3 生物法
    1.3 吸附概述
        1.3.1 吸附過(guò)程
        1.3.2 吸附作用
        1.3.3 配位吸附
    1.4 吸附材料
        1.4.1 無(wú)機(jī)吸附材料
        1.4.2 有機(jī)吸附材料
        1.4.3 納米吸附材料
    1.5 超強(qiáng)水凝膠
    1.6 本研究的選題及研究?jī)?nèi)容
第2章 聚硅氧烷-氧化石墨烯凝膠的制備及對(duì)重金屬Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附
    2.1 前言
    2.2 材料及方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.2 氧化石墨烯制備
        2.2.3 凝膠合成
        2.2.4 儀器及表征
        2.2.5 模擬廢水的靜態(tài)吸附
        2.2.6 工業(yè)廢水的靜態(tài)吸附
        2.2.7 填充柱處理模擬廢水
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 PS-GO凝膠的表征
        2.3.2 pH對(duì)吸附的影響
        2.3.3 吸附動(dòng)力學(xué)
        2.3.4 吸附等溫曲線
        2.3.5 熱力學(xué)分析
        2.3.6 吸附機(jī)理
        2.3.7 選擇性吸附
        2.3.8 工業(yè)廢水的靜態(tài)處理
        2.3.9 凝膠的重復(fù)利用性
        2.3.10 采用PS-GO凝膠填充柱的動(dòng)態(tài)吸附
        2.3.11 成本分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 聚兩性電解質(zhì)水凝膠的制備及對(duì)重金屬Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的吸附
    3.1 前言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.2 PP-GO凝膠的制備
        3.2.3 表征
        3.2.4 吸附試驗(yàn)
        3.2.5 填充柱吸附實(shí)驗(yàn)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 凝膠的表征
        3.3.2 環(huán)境因素對(duì)吸附的影響
        3.3.3 吸附動(dòng)力學(xué)
        3.3.4 吸附模型和吸附熱力學(xué)
        3.3.5 吸附機(jī)理
        3.3.6 重復(fù)性、選擇性實(shí)驗(yàn)
        3.3.7 實(shí)際工業(yè)廢水的處理
        3.3.8 填充柱吸附實(shí)驗(yàn)
    3.4 本章小節(jié)
第4章 功能化雙網(wǎng)絡(luò)凝膠的制備及其對(duì)重金屬離子Cd(Ⅱ)的吸附性能研究
    4.1 前言
    4.2 材料及方法
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        4.2.2 DN水凝膠的制備
        4.2.3 儀器及表征
        4.2.4 吸附試驗(yàn)
        4.2.5 填充柱實(shí)驗(yàn)
        4.2.6 數(shù)據(jù)分析方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 凝膠的表征
        4.3.2 環(huán)境因素對(duì)凝膠吸附的影響
        4.3.3 凝膠吸附動(dòng)力學(xué)
        4.3.4 吸附模型和熱力學(xué)
        4.3.5 吸附機(jī)理
        4.3.6 選擇性吸附、重復(fù)利用實(shí)驗(yàn)
        4.3.7 實(shí)際工業(yè)廢水的處理
        4.3.8 填充柱吸附實(shí)驗(yàn)
    4.4 本章小節(jié)
第5章 黃麻凝膠的制備及其對(duì)Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的吸附性能研究
    5.1 前言
    5.2 材料及方法
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        5.2.2 Jute/PAA凝膠的制備
        5.2.3 儀器及表征
        5.2.4 吸附試驗(yàn)
        5.2.5 數(shù)據(jù)分析
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 樣品的表征
        5.3.2 環(huán)境因素對(duì)吸附劑的影響
        5.3.3 吸附動(dòng)力學(xué)
        5.3.4 等溫吸附及熱力學(xué)
        5.3.5 凝膠吸附機(jī)理
        5.3.6 選擇性吸附和重復(fù)性利用實(shí)驗(yàn)
        5.3.7 實(shí)際廢水處理
    5.4 本章小節(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
讀學(xué)位期間學(xué)術(shù)成果及獲獎(jiǎng)情況
致謝



本文編號(hào)：3707113