環(huán)境功能型納米吸附劑因其尺寸效應(yīng)而具有高比表面積、高粒子活性成為目前研究熱點(diǎn)。如何制備具有高活性、高納米粒子利用率、且易分離的納米吸附劑,實(shí)現(xiàn)水中微量重金屬高效深度凈化成為研究難點(diǎn)。本文以活性炭為載體克服了納米粒子吸附劑易團(tuán)聚的應(yīng)用瓶頸,成功負(fù)載微/納二級磷酸鈦納米花涂層結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)污染廢水中最為典型的重金屬離子——鉛和絡(luò)合態(tài)銅的高深度凈化,并對其吸附特性和機(jī)理進(jìn)行進(jìn)一步探討。通過掃描、透射和XRD等儀器對復(fù)合涂層進(jìn)行表征與結(jié)構(gòu)分析,證明反應(yīng)生成大量均一片層狀三維磷酸鈦納米花結(jié)構(gòu),并成功負(fù)載于活性炭外表面形成磷酸鈦納米涂層。利用小型真空抽濾裝置,將復(fù)合涂層制備成直徑1.5 cm,厚1 mm的膜備用。首先以重金屬鉛為目標(biāo)污染物,通過快速抽濾過程,證明在高濃度共存陽離子背景下,復(fù)合吸附劑對鉛離子表現(xiàn)出優(yōu)異的選擇性,其K_d值大約是基底活性炭吸附劑的1150倍;在溶液環(huán)境為pH～=3.5-6.5范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)95%以上的去除率;循環(huán)過濾實(shí)驗(yàn)證明了復(fù)合涂層具有良好的可重復(fù)利用性能:當(dāng)Pb²⁺進(jìn)水濃度分別為1、20mg/L時,復(fù)合涂層可分別實(shí)現(xiàn)至少5000 ... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

復(fù)合炭基磷酸鈦膜、磷酸鈦膜和活性炭膜實(shí)物圖

復(fù)合炭基磷酸鈦涂層表征圖（a）活性炭掃描圖；（b-e）不同放大倍數(shù)下的磷酸鈦粉末掃描電鏡圖及元素能譜圖；（f-j）不同放大倍數(shù)下的復(fù)合磷酸鈦涂層掃描圖及元素能譜圖；（k-l）

溶液競爭離子吸附影響評價（a-c）Ca2+,Mg2+,Na+競爭陽離子對復(fù)合吸附劑及活性炭的吸附影響；（d）高濃度Ca2+背景下，活性炭膜與復(fù)合吸附劑膜的分配系數(shù)評價通過計算選擇分配系數(shù)Kd(mL/g)進(jìn)一步量化評估復(fù)合納米涂層C-TiP對Pb2+


本文編號：3077342