改性龍眼殼對重金屬Pb 2+ 和Cd 2+ 吸附特性的研究
發(fā)布時間:2024-12-01 02:39
以福建省常見的農(nóng)林廢棄物龍眼殼為原料,通過98%的濃硫酸對其改性得到了對Pb2+和Cd2+都具有良好吸附性能的改性龍眼殼吸附劑,并采用了紅外光譜和掃描電鏡對改性前后的龍眼殼進行了表面結(jié)構(gòu)的表征分析。討論了改性龍眼殼在吸附過程中幾個重要影響因素例如初始溶液的pH值、吸附劑加入量、吸附時間、吸附溫度以及初始離子濃度等對吸附反應(yīng)的影響,從而得到最佳的吸附條件。同時通過吸附實驗分別得到了改性龍眼殼對Pb2+和Cd2+的吸附動力學(xué)和熱力學(xué)數(shù)據(jù),對改性龍眼殼對Pb2+和Cd2+的吸附機理進行了初步探討。實驗結(jié)果為:(1)通過對改性前后的龍眼殼吸附劑進行表征分析,發(fā)現(xiàn)改性后的龍眼殼的表面形貌發(fā)生了比較顯著的變化。在龍眼殼的表面增加了很多大孔隙,使得有更多的吸附點位暴露在龍眼殼的表面,這有利于這些點位與重金屬離子接觸和結(jié)合,同時也有利于新的基團的接入。這些都是導(dǎo)致改性后的龍眼殼高吸附的重要因素。(2)在室溫時,改性龍眼殼對Pb2+的吸附在4 h后基本達到平衡,最佳初始pH值為4~5,最佳吸附劑加入量為1g.L-1,最大吸附量為79.65 mg.g-1;改性龍眼殼對Cd2+的在4 h后基本達到平衡,最佳初...
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 重金屬污染的現(xiàn)狀
1.1.1 鉛污染的來源及危害
1.1.2 鎘污染的來源及危害
1.2 重金屬廢水處理技術(shù)的現(xiàn)狀
1.2.1 化學(xué)法
1.2.1.1 化學(xué)沉淀法
1.2.1.2 電解法
1.2.2 物理化學(xué)法
1.2.2.1 吸附法
1.2.2.2 膜分離技術(shù)
1.2.2.3 離子交換法
1.2.3 生物法
1.2.3.1 生物絮凝法
1.2.3.2 生物吸附法
1.2.3.3 植物修復(fù)法
1.3 生物吸附劑的研究
1.3.1 農(nóng)林廢棄物
1.3.2 國內(nèi)外利用農(nóng)林廢棄物處理重金屬廢水研究現(xiàn)狀
1.3.3 影響生物吸附的主要因素
1.3.3.1 pH值的影響
1.3.3.2 吸附劑投加量的影響
1.3.3.3 吸附時間的影響
1.3.3.4 溫度的影響
1.3.3.5 體系初始濃度的影響
1.3.4 生物吸附機理
1.4 龍眼殼的組成及結(jié)構(gòu)
1.5 本課題的研究意義及研究內(nèi)容
1.5.1 研究的主要意義
1.5.2 研究的主要內(nèi)容
第二章 實驗材料與研究方法
2.1 實驗材料與實驗儀器
2.1.1 實驗材料
2.1.2 實驗藥品及試劑
2.1.3 實驗儀器與檢測設(shè)備
2.2 實驗方法
2.2.1 改性材料及改性方法的選擇
2.2.2 改性龍眼殼的制備
2.2.3 離子溶液的配制
2.2.3.1 鉛離子溶液的配制
2.2.3.2 鎘離子溶液的配制
2.2.4 吸附實驗的方法
2.3 分析方法
2.3.1 紅外光譜法
2.3.2 掃描電鏡
2.3.3 吸附量和吸附率的計算
2.3.3.1 吸附量的計算公式
2.3.3.2 吸附率的計算公式
2.3.4 吸附等溫線
2.3.4.1 Langmuir等溫式
2.3.4.2 Freundlich等溫式
2.3.4.3 熱力學(xué)研究
2.3.5 吸附動力學(xué)
2.3.5.1 準(zhǔn)一級動力學(xué)模型
2.3.5.2 準(zhǔn)二級動力學(xué)模型
2.3.5.3 粒內(nèi)擴散模型
2.4 小結(jié)
第三章 改性龍眼殼對Pb2+和Cd2+的吸附研究
3.1 引言
3.2 改性方法的選擇
3.3 吸附劑的表征結(jié)果和分析
3.3.1 掃描電鏡結(jié)果與分析
3.3.2 紅外光譜結(jié)果及分析
3.4 改性龍眼殼對Pb2+的吸附特性
3.4.1 溶液初始pH值的影響
3.4.2 吸附劑用量的影響
3.4.3 吸附時間的影響
3.4.4 溫度的影響
3.4.5 初始離子質(zhì)量濃度的影響
3.4.6 改性龍眼殼對Pb2+的吸附動力學(xué)
3.4.7 改性龍眼殼對Pb2+的吸附等溫線
3.4.8 改性龍眼殼對Pb2+的熱力學(xué)研究
3.5 改性龍眼殼對Cd2+的吸附特性
3.5.1 溶液初始pH值的影響
3.5.2 吸附劑用量的影響
3.5.3 吸附時間的影響
3.5.4 溫度的影響
3.5.5 初始離子質(zhì)量濃度的影響
3.5.6 改性龍眼殼對Cd2+的吸附動力學(xué)
3.5.7 改性龍眼殼對Cd2+的吸附等溫線
3.5.8 改性龍眼殼對Cd2+的熱力學(xué)研究
3.6 改性龍眼殼對Pb2+和Cd2+的吸附機理探討
3.7 本章小結(jié)
結(jié)論
展望
參考文獻
在讀期間已發(fā)表和錄用的論文
個人簡歷
致謝
本文編號:4013419
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 重金屬污染的現(xiàn)狀
1.1.1 鉛污染的來源及危害
1.1.2 鎘污染的來源及危害
1.2 重金屬廢水處理技術(shù)的現(xiàn)狀
1.2.1 化學(xué)法
1.2.1.1 化學(xué)沉淀法
1.2.1.2 電解法
1.2.2 物理化學(xué)法
1.2.2.1 吸附法
1.2.2.2 膜分離技術(shù)
1.2.2.3 離子交換法
1.2.3 生物法
1.2.3.1 生物絮凝法
1.2.3.2 生物吸附法
1.2.3.3 植物修復(fù)法
1.3 生物吸附劑的研究
1.3.1 農(nóng)林廢棄物
1.3.2 國內(nèi)外利用農(nóng)林廢棄物處理重金屬廢水研究現(xiàn)狀
1.3.3 影響生物吸附的主要因素
1.3.3.1 pH值的影響
1.3.3.2 吸附劑投加量的影響
1.3.3.3 吸附時間的影響
1.3.3.4 溫度的影響
1.3.3.5 體系初始濃度的影響
1.3.4 生物吸附機理
1.4 龍眼殼的組成及結(jié)構(gòu)
1.5 本課題的研究意義及研究內(nèi)容
1.5.1 研究的主要意義
1.5.2 研究的主要內(nèi)容
第二章 實驗材料與研究方法
2.1 實驗材料與實驗儀器
2.1.1 實驗材料
2.1.2 實驗藥品及試劑
2.1.3 實驗儀器與檢測設(shè)備
2.2 實驗方法
2.2.1 改性材料及改性方法的選擇
2.2.2 改性龍眼殼的制備
2.2.3 離子溶液的配制
2.2.3.1 鉛離子溶液的配制
2.2.3.2 鎘離子溶液的配制
2.2.4 吸附實驗的方法
2.3 分析方法
2.3.1 紅外光譜法
2.3.2 掃描電鏡
2.3.3 吸附量和吸附率的計算
2.3.3.1 吸附量的計算公式
2.3.3.2 吸附率的計算公式
2.3.4 吸附等溫線
2.3.4.1 Langmuir等溫式
2.3.4.2 Freundlich等溫式
2.3.4.3 熱力學(xué)研究
2.3.5 吸附動力學(xué)
2.3.5.1 準(zhǔn)一級動力學(xué)模型
2.3.5.2 準(zhǔn)二級動力學(xué)模型
2.3.5.3 粒內(nèi)擴散模型
2.4 小結(jié)
第三章 改性龍眼殼對Pb2+和Cd2+的吸附研究
3.1 引言
3.2 改性方法的選擇
3.3 吸附劑的表征結(jié)果和分析
3.3.1 掃描電鏡結(jié)果與分析
3.3.2 紅外光譜結(jié)果及分析
3.4 改性龍眼殼對Pb2+的吸附特性
3.4.1 溶液初始pH值的影響
3.4.2 吸附劑用量的影響
3.4.3 吸附時間的影響
3.4.4 溫度的影響
3.4.5 初始離子質(zhì)量濃度的影響
3.4.6 改性龍眼殼對Pb2+的吸附動力學(xué)
3.4.7 改性龍眼殼對Pb2+的吸附等溫線
3.4.8 改性龍眼殼對Pb2+的熱力學(xué)研究
3.5 改性龍眼殼對Cd2+的吸附特性
3.5.1 溶液初始pH值的影響
3.5.2 吸附劑用量的影響
3.5.3 吸附時間的影響
3.5.4 溫度的影響
3.5.5 初始離子質(zhì)量濃度的影響
3.5.6 改性龍眼殼對Cd2+的吸附動力學(xué)
3.5.7 改性龍眼殼對Cd2+的吸附等溫線
3.5.8 改性龍眼殼對Cd2+的熱力學(xué)研究
3.6 改性龍眼殼對Pb2+和Cd2+的吸附機理探討
3.7 本章小結(jié)
結(jié)論
展望
參考文獻
在讀期間已發(fā)表和錄用的論文
個人簡歷
致謝
本文編號:4013419
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