复合改性壳聚糖对水中Cu（Ⅱ）和Cr（Ⅵ）的吸附研究
发布时间：2023-11-24 17:23
水体重金属污染是目前人类面临的严峻考验之一。吸附法作为一种高效去除水体中重金属的方法被广泛运用。壳聚糖(CS)具有成本低廉、对环境友好等特点,可作为一种理想的重金属吸附剂,近年来受到广泛关注。本研究通过六水合氯化铁(FeCl3·6H2O)以及十二烷基磺酸钠(SDS)对壳聚糖(CS)进行复合改性。制备出三价铁改性壳聚糖(CS-Fe)、十二烷基磺酸钠改性壳聚糖(CS-SDS)以及三价铁、十二烷基磺酸钠复合改性壳聚糖(CS-Fe-SDS)三种吸附剂。以Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)为目标去除物,对吸附剂投加量、溶液pH、吸附时间,初始吸附浓度等影响因素进行实验研究。同时通过FIRT、SEM和XRD三种表征方法对合成的改性吸附剂进行表征分析以探究改性机理和吸附机理。所得主要成果如下:(1)通过均相法制备出CS-Fe、CS-SDS以及CS-Fe-SDS改性吸附材料,三种改性材料对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附受pH影响较大。实验范围内,材料对这两种重金属的最佳吸附pH分别为5.5和3.0。(2)CS-Fe、CS-SDS、CS-Fe-SDS对同一种重金属的吸附速率...
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
主要符号一览表
第一章 绪论
1.1 铬和铜的基本属性及来源
1.2 水体重金属处理技术
1.2.1 化学沉淀法
1.2.2 生物法
1.2.3 离子交换法
1.2.4 膜分离法
1.2.5 氧化还原法
1.2.6 吸附法
1.3 壳聚糖及其改性和应用
1.3.1 壳聚糖
1.3.2 壳聚糖在水处理中的应用
1.3.3 壳聚糖的改性
1.4 本文研究的目的、内容及创新点
1.4.1 本文研究的目的
1.4.2 研究技术路线
1.4.3 本文研究的内容
1.4.4 研究创新点
第二章 材料的制备及实验方法
2.1 实验试剂和仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 材料选定及制备
2.2.1 材料的选定
2.2.2 材料配比的确定
2.2.3 材料制备
2.3 吸附实验方法
2.3.1 分析测试
2.3.2 吸附实验
2.3.3 吸附剂投加量对吸附过程的影响
2.3.4 pH对吸附过程的影响研究
2.3.5 吸附时间对吸附过程影响的研究
2.3.6 初始浓度对吸附过程影响的研究
2.3.7 共存离子对吸附过程的影响研究
2.3.8 Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)共存时对吸附过程的影响研究
2.4 材料的表征
2.4.1 扫描电子显微镜(SEM)表征
2.4.2 红外光谱(FTIR)表征
2.4.3 X射线衍射分析(XRD)表征
2.5 本章小结
第三章 三种改性材料去除水中的Cu(II)
3.1 实验仪器和试剂
3.1.1 实验试剂
3.1.2 实验仪器
3.2 实验结果与讨论
3.2.1 铜标线的绘制
3.2.2 投加量Cu(Ⅱ)对吸附的影响
3.2.3 pH对 Cu(Ⅱ)吸附的影响
3.2.4 吸附时间对Cu(Ⅱ)吸附的影响
3.2.5 初始浓度对Cu(Ⅱ)吸附的影响
3.2.6 共存物质对CS-Fe-SDS吸附Cu(Ⅱ)的影响
3.3 本章小结
第四章 三种改性材料去除水中的Cr(Ⅵ)
4.1 实验仪器和试剂
4.1.1 实验试剂
4.1.2 实验仪器
4.2 实验结果与讨论
4.2.1 铬标线的绘制
4.2.2 投加量吸附的影响
4.2.3 pH对吸附的影响
4.2.4 吸附时间对Cr(Ⅵ)吸附的影响
4.2.5 初始浓度对Cr(Ⅵ)吸附的影响
4.2.6 三种材料吸附效果对比
4.2.7 共存离子对CS-Fe-SDS吸附Cr(Ⅵ)的影响
4.2.8 CS-Fe-SDS对 Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)混合物的吸附研究
4.3 本章小结
第五章 材料的表征及吸附机理探究
5.1 实验仪器和试剂
5.1.1 实验试剂
5.1.2 实验仪器
5.2 表征分析
5.2.1 SEM分析
5.2.2 FTIR分析
5.2.3 XRD分析
5.3 本章小结
结论及展望
结论和意义
论文创新点
展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
本文编号：3866253
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
主要符号一览表
第一章 绪论
1.1 铬和铜的基本属性及来源
1.2 水体重金属处理技术
1.2.1 化学沉淀法
1.2.2 生物法
1.2.3 离子交换法
1.2.4 膜分离法
1.2.5 氧化还原法
1.2.6 吸附法
1.3 壳聚糖及其改性和应用
1.3.1 壳聚糖
1.3.2 壳聚糖在水处理中的应用
1.3.3 壳聚糖的改性
1.4 本文研究的目的、内容及创新点
1.4.1 本文研究的目的
1.4.2 研究技术路线
1.4.3 本文研究的内容
1.4.4 研究创新点
第二章 材料的制备及实验方法
2.1 实验试剂和仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 材料选定及制备
2.2.1 材料的选定
2.2.2 材料配比的确定
2.2.3 材料制备
2.3 吸附实验方法
2.3.1 分析测试
2.3.2 吸附实验
2.3.3 吸附剂投加量对吸附过程的影响
2.3.4 pH对吸附过程的影响研究
2.3.5 吸附时间对吸附过程影响的研究
2.3.6 初始浓度对吸附过程影响的研究
2.3.7 共存离子对吸附过程的影响研究
2.3.8 Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)共存时对吸附过程的影响研究
2.4 材料的表征
2.4.1 扫描电子显微镜(SEM)表征
2.4.2 红外光谱(FTIR)表征
2.4.3 X射线衍射分析(XRD)表征
2.5 本章小结
第三章 三种改性材料去除水中的Cu(II)
3.1 实验仪器和试剂
3.1.1 实验试剂
3.1.2 实验仪器
3.2 实验结果与讨论
3.2.1 铜标线的绘制
3.2.2 投加量Cu(Ⅱ)对吸附的影响
3.2.3 pH对 Cu(Ⅱ)吸附的影响
3.2.4 吸附时间对Cu(Ⅱ)吸附的影响
3.2.5 初始浓度对Cu(Ⅱ)吸附的影响
3.2.6 共存物质对CS-Fe-SDS吸附Cu(Ⅱ)的影响
3.3 本章小结
第四章 三种改性材料去除水中的Cr(Ⅵ)
4.1 实验仪器和试剂
4.1.1 实验试剂
4.1.2 实验仪器
4.2 实验结果与讨论
4.2.1 铬标线的绘制
4.2.2 投加量吸附的影响
4.2.3 pH对吸附的影响
4.2.4 吸附时间对Cr(Ⅵ)吸附的影响
4.2.5 初始浓度对Cr(Ⅵ)吸附的影响
4.2.6 三种材料吸附效果对比
4.2.7 共存离子对CS-Fe-SDS吸附Cr(Ⅵ)的影响
4.2.8 CS-Fe-SDS对 Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)混合物的吸附研究
4.3 本章小结
第五章 材料的表征及吸附机理探究
5.1 实验仪器和试剂
5.1.1 实验试剂
5.1.2 实验仪器
5.2 表征分析
5.2.1 SEM分析
5.2.2 FTIR分析
5.2.3 XRD分析
5.3 本章小结
结论及展望
结论和意义
论文创新点
展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
本文编号：3866253
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