改性核桃壳对铅与镉的单一及竞争吸附与对土壤镉修复研究
发布时间：2021-06-06 00:19
本研究的主要目的是制备含有含硫官能团的吸附剂,以有效去除单一及复合水体中的铅和镉,并有效应用于土壤镉的修复。选用核桃壳为原料,制备得改性核桃壳。研究其对铅与镉的吸附性能,并探究其在吸附材料上的竞争吸附关系。探索了pH、吸附剂投加量、接触时间、金属离子初始浓度和温度对吸附的影响,比较了改性前后核桃壳的吸附性能,并通过吸附热力学、吸附动力学及吸附等温线模型对吸附过程进行评估。结合扫描电镜（SEM）、比表面积与孔隙分析（BET）傅立叶红外光谱（FTIR）及X-射线光电子能谱（XPS）分析改性核桃壳的吸附机理。并将改性核桃壳应用到镉污染土壤的修复,探讨其对镉污染土壤的修复特性,主要研究内容与成果如下:（1）以环境友好、成本低廉的核桃壳为前体,将含硫官能团使用黄原酸化法接枝到核桃壳上,合成镁型含硫官能团接枝核桃壳（SWM）。该材料具有孔隙结构发达、比表面积大、官能团丰富等优点。结果表明,由于含硫官能团的络合作用与离子交换作用,改性核桃壳的吸附性能明显优于未改性核桃壳。在单金属体系中,SWM对Pb（Ⅱ）与Cd（Ⅱ）吸附效率均很高,其中SWM对镉具有广泛的pH及金属离子初始浓度适应范围通过建立吸附动...
【文章来源】：华东交通大学江西省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
18图 2-1 OW（a、b、c）与 SWM（d、e、f）的扫描电镜图Fig.2-1 SEM image of OW (a, b, c) and SWM (b, c, d)在不同放大倍数下，利用扫描电镜观察 OW 与 SWM 的表面形貌与孔隙结构。由图1 可知，OW 为片状结构，表面平滑，只含有少量孔隙，且排列随意不均匀。而 SWM 的
第二章 改性核桃壳吸附材料的制备与表征变，为蜂窝状结构，表面褶皱较多且更为粗糙，孔隙结的孔隙结构和粗糙的表面使得材料的表面积增加[137]，整体而言，改性处理成功地改变了材料的表面形貌和孔与孔隙分析表 2-3 OW 和 SWM 的 BET 分析Table 2-3 BET analysis of OW and SWM 孔容/cm2·g-1比表 0.076 0.164
【参考文献】：
期刊论文
[1]零价铁对重金属铅吸附特性的影响[J]. 徐晓晶,魏闻语,张宇,李亭,唐强. 林业工程学报. 2018(06)
[2]Zn系LDHs负载改性石英砂和沸石对Cr（VI）吸附效果对比及其作用机理研究[J]. 何春艳,张翔凌,喻俊,向洋,邓礼楚,赵双杰,高静湉,袁野,雷雨. 环境科学学报. 2019(02)
[3]不同生物炭对氮的吸附性能[J]. 索桂芳,吕豪豪,汪玉瑛,刘玉学,何莉莉,杨生茂. 农业环境科学学报. 2018(06)
[4]沸石材料的改性及其对水体污染物的吸附性能[J]. 王琳琳,张智明,丁阿强,程然,张铭杰,吴东雷. 化工进展. 2018(06)
[5]磁性羟基磷灰石/生物炭复合材料的制备及对Pb2+的吸附性能[J]. 张连科,王洋,王维大,李玉梅,孙鹏,韩剑宏,姜庆宏. 环境科学学报. 2018(11)
[6]柠檬酸强化低浓度EDTA对成都平原农田土壤铅和镉的淋洗效率[J]. 姚苹,郭欣,王亚婷,钟钦梅,张世熔,何玉亭. 农业环境科学学报. 2018(03)
[7]农田土壤镉污染钝化修复研究进展[J]. 刘梦丽,蒋明,李博,陈建军,祖艳群,湛方栋. 云南农业大学学报(自然科学). 2018(02)
[8]化学改性在木素基酚醛树脂胶黏剂制备中的研究进展[J]. 贾转,万广聪,李明富,刘新亮,覃程荣,王双飞,闵斗勇. 中国造纸. 2018(03)
[9]半纤维素基功能材料的研究进展[J]. 周帅,苗庆显,黄六莲,陈礼辉. 林产化学与工业. 2017(06)
[10]污染土壤重金属形态分析及其影响因素研究进展[J]. 曹勤英,黄志宏. 生态科学. 2017(06)
博士论文
[1]新型海绵状改性壳聚糖复合材料的制备及其对废水中Pb（Ⅱ）的净化应用研究[D]. 王娜娜.中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所) 2017
[2]芦竹活性炭的制备、表征及吸附性能研究[D]. 孙媛媛.山东大学 2014
[3]天然及改性赤玉土吸附去除水溶液中六价铬的研究[D]. 赵迎新.中国地质大学（北京） 2013
[4]秸秆还田对铜陵矿区土壤Cd形态及生物有效性的影响机理[D]. 黄界颍.合肥工业大学 2013
[5]蜡状芽孢杆菌对水体中镉的吸附特性与机理研究[D]. 黄飞.华南理工大学 2013
[6]微生物絮凝与改性沸石吸附联合处理猪场废水的研究[D]. 郭俊元.湖南大学 2013
[7]玉米秸秆的改性及其对六价铬离子吸附性能的研究[D]. 陈素红.山东大学 2012
硕士论文
[1]改性核桃壳对模拟氨氮及含镉废水的吸附研究[D]. 杨凌焱.华东交通大学 2018
[2]改性生物质材料的制备及其对Cu2+和Ni2+的吸附性能研究[D]. 陆瑶.湖南大学 2018
[3]铅污染土的电动修复试验研究[D]. 赵明辉.大连理工大学 2018
[4]功能化氧化石墨烯的制备及其对铜（Ⅱ）、铅（Ⅱ）、镉（Ⅱ）的吸附性能研究[D]. 王胜凡.湖南大学 2017
[5]不同生物炭的制备及对水土环境中重金属铅、铬的修复[D]. 杨婷婷.扬州大学 2018
[6]改性稻壳应急吸附处理突发镉污染研究[D]. 叶秀清.哈尔滨工业大学 2017
[7]生物炭对镉和铅吸附性能及竞争吸附机理的研究[D]. 丁洋.湖南大学 2017
[8]膨润土负载木质素黄原酸酯的制备及其吸附性能的研究[D]. 孔言.广西大学 2016
[9]核桃壳基吸附材料的制备及应用研究[D]. 常爱香.贵州大学 2016
[10]外源黏土矿物添加对酸化土铅、铬吸附解吸特征的影响[D]. 陈青.山东农业大学 2016
本文编号：3213196
【文章来源】：华东交通大学江西省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
18图 2-1 OW（a、b、c）与 SWM（d、e、f）的扫描电镜图Fig.2-1 SEM image of OW (a, b, c) and SWM (b, c, d)在不同放大倍数下，利用扫描电镜观察 OW 与 SWM 的表面形貌与孔隙结构。由图1 可知，OW 为片状结构，表面平滑，只含有少量孔隙，且排列随意不均匀。而 SWM 的
第二章 改性核桃壳吸附材料的制备与表征变，为蜂窝状结构，表面褶皱较多且更为粗糙，孔隙结的孔隙结构和粗糙的表面使得材料的表面积增加[137]，整体而言，改性处理成功地改变了材料的表面形貌和孔与孔隙分析表 2-3 OW 和 SWM 的 BET 分析Table 2-3 BET analysis of OW and SWM 孔容/cm2·g-1比表 0.076 0.164
【参考文献】：
期刊论文
[1]零价铁对重金属铅吸附特性的影响[J]. 徐晓晶,魏闻语,张宇,李亭,唐强. 林业工程学报. 2018(06)
[2]Zn系LDHs负载改性石英砂和沸石对Cr（VI）吸附效果对比及其作用机理研究[J]. 何春艳,张翔凌,喻俊,向洋,邓礼楚,赵双杰,高静湉,袁野,雷雨. 环境科学学报. 2019(02)
[3]不同生物炭对氮的吸附性能[J]. 索桂芳,吕豪豪,汪玉瑛,刘玉学,何莉莉,杨生茂. 农业环境科学学报. 2018(06)
[4]沸石材料的改性及其对水体污染物的吸附性能[J]. 王琳琳,张智明,丁阿强,程然,张铭杰,吴东雷. 化工进展. 2018(06)
[5]磁性羟基磷灰石/生物炭复合材料的制备及对Pb2+的吸附性能[J]. 张连科,王洋,王维大,李玉梅,孙鹏,韩剑宏,姜庆宏. 环境科学学报. 2018(11)
[6]柠檬酸强化低浓度EDTA对成都平原农田土壤铅和镉的淋洗效率[J]. 姚苹,郭欣,王亚婷,钟钦梅,张世熔,何玉亭. 农业环境科学学报. 2018(03)
[7]农田土壤镉污染钝化修复研究进展[J]. 刘梦丽,蒋明,李博,陈建军,祖艳群,湛方栋. 云南农业大学学报(自然科学). 2018(02)
[8]化学改性在木素基酚醛树脂胶黏剂制备中的研究进展[J]. 贾转,万广聪,李明富,刘新亮,覃程荣,王双飞,闵斗勇. 中国造纸. 2018(03)
[9]半纤维素基功能材料的研究进展[J]. 周帅,苗庆显,黄六莲,陈礼辉. 林产化学与工业. 2017(06)
[10]污染土壤重金属形态分析及其影响因素研究进展[J]. 曹勤英,黄志宏. 生态科学. 2017(06)
博士论文
[1]新型海绵状改性壳聚糖复合材料的制备及其对废水中Pb（Ⅱ）的净化应用研究[D]. 王娜娜.中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所) 2017
[2]芦竹活性炭的制备、表征及吸附性能研究[D]. 孙媛媛.山东大学 2014
[3]天然及改性赤玉土吸附去除水溶液中六价铬的研究[D]. 赵迎新.中国地质大学（北京） 2013
[4]秸秆还田对铜陵矿区土壤Cd形态及生物有效性的影响机理[D]. 黄界颍.合肥工业大学 2013
[5]蜡状芽孢杆菌对水体中镉的吸附特性与机理研究[D]. 黄飞.华南理工大学 2013
[6]微生物絮凝与改性沸石吸附联合处理猪场废水的研究[D]. 郭俊元.湖南大学 2013
[7]玉米秸秆的改性及其对六价铬离子吸附性能的研究[D]. 陈素红.山东大学 2012
硕士论文
[1]改性核桃壳对模拟氨氮及含镉废水的吸附研究[D]. 杨凌焱.华东交通大学 2018
[2]改性生物质材料的制备及其对Cu2+和Ni2+的吸附性能研究[D]. 陆瑶.湖南大学 2018
[3]铅污染土的电动修复试验研究[D]. 赵明辉.大连理工大学 2018
[4]功能化氧化石墨烯的制备及其对铜（Ⅱ）、铅（Ⅱ）、镉（Ⅱ）的吸附性能研究[D]. 王胜凡.湖南大学 2017
[5]不同生物炭的制备及对水土环境中重金属铅、铬的修复[D]. 杨婷婷.扬州大学 2018
[6]改性稻壳应急吸附处理突发镉污染研究[D]. 叶秀清.哈尔滨工业大学 2017
[7]生物炭对镉和铅吸附性能及竞争吸附机理的研究[D]. 丁洋.湖南大学 2017
[8]膨润土负载木质素黄原酸酯的制备及其吸附性能的研究[D]. 孔言.广西大学 2016
[9]核桃壳基吸附材料的制备及应用研究[D]. 常爱香.贵州大学 2016
[10]外源黏土矿物添加对酸化土铅、铬吸附解吸特征的影响[D]. 陈青.山东农业大学 2016
本文编号：3213196
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