本文以微晶纖維素為原料進(jìn)行改性,通過與鈦溶膠合成負(fù)載鈦溶膠的纖維素黃原酸鹽吸附劑(TCX),考察其對Ni²⁺、Cu²⁺和Co²⁺吸附性能,研究吸附過程機(jī)理,進(jìn)行選擇性吸附實驗和解吸實驗,為實際應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。主要研究內(nèi)容如下:(1)以微晶纖維素為原料,CS₂為改性劑,在NaOH作用下合成纖維素黃原酸鹽。通過溶膠-凝膠法制備鈦溶膠,負(fù)載纖維素黃原酸鹽上,得到吸附劑TCX。對合成產(chǎn)物進(jìn)行紅外光譜、掃描電鏡和能譜分析表征,結(jié)果均表明在纖維素分子上引入了黃原酸基團(tuán)和鈦溶膠,且產(chǎn)物表面粗糙。(2)以TCX為吸附劑分別對Ni²⁺、Cu²⁺和Co²⁺進(jìn)行吸附實驗,考察吸附時間、吸附溫度、吸附劑添加量和溶液pH值對三種金屬離子吸附性能影響。當(dāng)吸附時間為90 min,吸附溫度為40℃,吸附劑添加量為0.30 g,溶液pH值為5時,對Ni²⁺吸附率為94.92%,吸附量為3.95 mg/g;當(dāng)吸附時間為90 min,吸附溫度為40...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 重金屬廢水來源、危害及處理
        1.2.1 重金屬廢水來源
        1.2.2 重金屬廢水危害
        1.2.3 重金屬廢水處理方法
    1.3 纖維素簡介
        1.3.1 纖維素分子結(jié)構(gòu)
        1.3.2 微晶纖維素
        1.3.3 纖維素的改性
        1.3.4 改性纖維素在處理重金屬廢水中應(yīng)用
    1.4 二氧化鈦簡介
        1.4.1 二氧化鈦概述
        1.4.2 二氧化鈦的制備
        1.4.3 二氧化鈦在重金屬廢水中應(yīng)用情況
        1.4.4 負(fù)載二氧化鈦復(fù)合材料研究進(jìn)展
    1.5 論文研究內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗藥品及儀器
    2.2 實驗方法
        2.2.1 負(fù)載鈦溶膠的纖維素黃原酸鹽制備
        2.2.2 負(fù)載鈦溶膠的纖維素黃原酸鹽對Ni²⁺、Cu²⁺和Co²⁺吸附性能研究
        2.2.3 吸附等溫模型研究
        2.2.4 吸附熱力學(xué)研究
        2.2.5 吸附動力學(xué)研究
    2.3 溶液Ni²⁺、Cu²⁺和Co²⁺含量的測定
    2.4 材料結(jié)構(gòu)表征
        2.4.1 紅外光譜分析
        2.4.2 掃描電鏡分析
        2.4.3 能譜分析
第三章 負(fù)載鈦溶膠的纖維素黃原酸鹽制備工藝研究
    3.1 引言
    3.2 纖維素復(fù)合材料制備工藝研究
        3.2.1 纖維素黃原酸鹽制備工藝
        3.2.2 負(fù)載鈦凝膠的纖維素黃原酸鹽制備工藝
    3.3 產(chǎn)品檢測
        3.3.1 紅外光譜分析
        3.3.2 掃描電鏡分析
        3.3.3 能譜分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 負(fù)載鈦溶膠的纖維素黃原酸鹽對Ni²⁺、Cu²⁺和Co²⁺吸附性能研究
    4.1 引言
    4.2 負(fù)載鈦溶膠的纖維素黃原酸鹽對Ni²⁺吸附研究
        4.2.1 吸附時間對Ni²⁺吸附性能研究
        4.2.2 吸附溫度對Ni²⁺吸附性能研究
        4.2.3 吸附劑添加量對Ni²⁺吸附性能研究
        4.2.4 溶液pH值對Ni²⁺吸附性能研究
        4.2.5 鈦溶膠負(fù)載纖維素黃原酸鹽對Ni²⁺吸附正交實驗
        4.2.6 重現(xiàn)性實驗
        4.2.7 纖維素負(fù)載改性前后吸附效果比較
    4.3 負(fù)載鈦溶膠的纖維素黃原酸鹽對Cu²⁺吸附研究
        4.3.1 吸附時間對Cu²⁺吸附性能研究
        4.3.2 吸附溫度對Cu²⁺吸附性能研究
        4.3.3 吸附劑添加量對Cu²⁺吸附性能研究
        4.3.4 溶液pH值對Cu²⁺吸附性能研究
        4.3.5 負(fù)載鈦溶膠的纖維素黃原酸鹽對Cu²⁺吸附正交實驗
        4.3.6 重現(xiàn)性實驗
        4.3.7 纖維素負(fù)載改性前后吸附效果比較
    4.4 負(fù)載鈦溶膠的纖維素黃原酸鹽對Co²⁺吸附研究
        4.4.1 吸附時間對Co²⁺吸附性能研究
        4.4.2 吸附溫度對Co²⁺吸附性能研究
        4.4.3 吸附劑添加量對Co²⁺吸附性能研究
        4.4.4 溶液pH值對Co²⁺吸附性能研究
        4.4.5 負(fù)載鈦溶膠的纖維素黃原酸鹽對Co²⁺吸附正交實驗
        4.4.6 重現(xiàn)性實驗
        4.4.7 纖維素負(fù)載改性前后吸附效果比較
    4.5 解吸實驗研究
    4.6 本章小結(jié)
第五章 吸附等溫線和吸附機(jī)理研究
    5.1 引言
    5.2 吸附等溫線和吸附熱力學(xué)研究
    5.3 吸附動力學(xué)研究
        5.3.1 準(zhǔn)一級動力學(xué)擬合
        5.3.2 準(zhǔn)二級動力學(xué)擬合
        5.3.3 顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型
    5.4 選擇性吸附實驗研究
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號：3803651