L-半胱氨酸改性磁性蛋壳粉的制备及对水中Cu 2+ 、Ni 2+ 的去除研究

发布时间：2021-08-05 00:05

　　铜、镍是两种常见的贵重金属,二者的离子成分复杂,大都有伴生元素存在,它们只能改变形态或被转移、稀释、积累,却难以降解,因而给人类健康和生态环境带来了潜在的风险和巨大压力。因此,降低废水中重金属的浓度和回收重金属已然成为重金属废水治理重要点和关键点。L-半胱氨酸,含有大量羧基（-COOH）、氨基（-NH₂）、巯基（-SH）,这些基团与金属离子易发生络合作用。但其极易溶于水,不利于污染物的回收。鸡蛋壳（eggshell,ES）是一种生物废弃物,有较大的比表面积和优良的吸附性能,具备作为环境吸附材料的潜质。本课题选用蛋壳粉作为载体,原位合成负载磁性纳米四氧化三铁（Fe₃O₄）,并用L-半胱氨酸进行改性,制备L-半胱氨酸改性磁性蛋壳粉（Cys–Fe₃O₄–ES）,以期在去除重金属的同时,实现反应后吸附剂的回收利用,提供一种蛋壳资源化利用的手段。本研究考察了制备过程中蛋壳预处理方式、蛋壳粉粒径、Fe₃O₄与蛋壳粉的混合比例、L-半胱氨酸浓度以及... 

【文章来源】：成都理工大学四川省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

L-半胱氨酸化学结构式

图 2-1 实验装置图去除与检测方法配制mL 优级纯的硝酸，用超纯水稀释至 1000 mL，制后，称取 99.9%的金属镍粉 0.1 g，溶解在（1+1近干，加 1%硝酸溶解并定容至 100 ml。此溶别移取 12.5、25、37.5、50 mL 的母液至 500 浓度为 25、50、75、100 mg/L 含镍污染物备用去除下。首先，向 250 mL 的锥形烧瓶中加入一定浓量的改性磁性蛋壳粉（Cys–Fe3O4–ES），获得所污染物浓度使得混合液体积为 100 mL，混合液然后，立即用聚四氟乙烯（PETT）硅胶复合垫

图 2-5 蛋壳粒径对吸附剂磁性的影响2.4.3 Fe3O4与蛋壳粉的混合比例影响为考察蛋壳粉与纳米 Fe3O4较优的混合比例，本研究恒定纳米 Fe3O4的量和L-半胱氨酸的量，依次改变制备过程中蛋壳粉的用量。由此分别制备 6 组 L-半胱氨酸改性磁性蛋壳粉，其中制备体系中 Fe3O4与蛋壳粉的混合比例分别为 1:0、0:1、1:1、1:2、1:4、1:6、1:8，将上述 6 组 Cys–Fe3O4–ES 用于镍离子的去除，去除条件同 2.4.2。图 2-6 显示了 Fe3O4与蛋壳粉在不同比例的条件下所合成的复合材料 Cys–Fe3O4–ES 对除镍效果的影响。如图所示，当 Fe3O4与蛋壳粉的混合比例为 1:0 和0:1 时，Cys–Fe3O4–ES 对镍离子的去除效率很低，仅为 7.90%和 11.73%。随着蛋壳粉在复合材料中所占的比例逐渐增大，Cys-Fe3O4-ES 对镍离子的去除效率也随之不断增大。当二者的混合比例为 1:8 时，Cys-Fe3O4-ES 对镍离子的去除效率达到最大，最大为 99.58%。由此可见，L-半胱氨酸改性 Fe3O4和 L-半胱氨酸改性


本文编号：3322657