吸硼剂的合成及其在海水淡化中的应用

发布时间：2020-03-21 23:05

【摘要】：随着国民经济的发展,海水淡化已经成为21世纪获取淡水的主要方法,但是经淡化的海水中还存在微量的硼超标,会对生物体产生一定毒理反应,因而淡化后的海水除硼问题受到了极大的关注。本实验以壳聚糖作为载体,通过(Fe(OH)_3)在壳聚糖体内发生原位沉淀,制备新型的(CTS-Fe)微球,用于海水淡化后除硼实验的研究。其中载体壳聚糖,是一种天然高分子絮凝剂,具有生物相容性易于被降解,分子中氨基与羟基可以和金属离子形成稳定的螯合物,具有良好的吸附性能,并可以有效的减少对环境的二次污染。本实验内容如下:(1)通过制备(CTS-Fe)微球用于硼的吸附分离,筛选出最佳的吸附剂用于硼的分离。通过扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)对CTS-Fe的表面形态进行表征。(2)系统考察pH值、吸硼剂投加量、温度对硼的吸附性能影响。结果表明:pH值在9-10,CTS-Fe对硼的吸附效率比较高,使用pH为11的氢氧化钠(NaOH)对(CTS-Fe)进行洗脱,洗脱效率大致为93.4%,重复使用5次后,CTS-Fe对硼的吸附率高于78%。(3)通过吸附等温线和动力学模型描述CTS-Fe对硼的吸附性能,结果表明,吸附过程中有化学吸附、物理吸附和内层配合共同作用。最后研究了水溶液中含有腐殖酸时,该吸附剂除硼的效果影响,结果表明,腐殖酸对CTS-Fe除硼具有抑制作用。
【图文】：

图２－１硼酸光谱扫描图逡逑Ｆｉｇ邋２－１邋Ｂｏｒｏｎ邋ｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｍ逡逑

２．５吸附性能影响因素逡逑２．５．１硼初始浓度对吸硼剂的影响逡逑根据生活饮用水标准，生活饮用水硼的含量不能超过０．５邋ｍｇ／Ｌ（以Ｂ计），逡逑而经过海水淡化海水中硼的含量大致在１．０以上，本次实验配制１．０ｍｇ／Ｌ含硼的逡逑溶液，进行硼吸附性能的研宄，并考虑不同时间、ｐＨ、以及硼的初始浓度对吸逡逑附剂的影响，并通过吸附热力学和动力学对吸硼剂吸附效果进行研宄。找５个逡逑１００ｍｌ的聚乙烯瓶，向瓶中加入配制的硼酸溶液各５０ｍＬ，依次向聚乙烯瓶中加逡逑入０．２、０．６、１．０、１．６、１．８ｇ吸硼剂，然后设置一组空白对照组，把这个待测溶逡逑液放在恒温摇床中，，温度设置２５°Ｃ，在不同时间通过紫外测定硼吸光度，确定逡逑硼的去除效果。硼的去除率和硼酸的吸附量如下式（２－１）和（３－１）：逡逑Ｒ邋＝逦＊邋１００％逦式（２邋—邋１）逡逑ｃｏ逡逑
【学位授予单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P747

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本文编号：2594067