硼选择性吸附剂的制备及其吸附性能研究

发布时间：2024-07-05 06:10

　　随着玻璃产业、陶瓷产业、军工等行业对硼资源的需求增大,世界硼资源年产量也逐年增高,过量硼进入到环境当中,引发的环境问题也日益突出,但是传统水处理技术很难将水体中硼处理到国家标准以下,与传统水处理技术相比,硼选择性吸附剂具有高效、成本低而且可重复利用的优势。本文使用强碱型阴离子交换树脂接枝具有邻羟基官能团的试钛灵分子,合成新型硼选择性吸附剂,通过正交试验的方法考察试钛灵溶液的浓度、pH、离子强度对接枝过程的影响,采用静态实验方法研究了硼酸溶液pH、浓度、共存离子及吸附时间对试钛灵型树脂吸附硼酸的影响,最后研究了硼酸吸附饱和树脂的解吸情况。所得结论如下:1、试钛灵型树脂接枝的最佳条件是(1)、试钛灵浓度8 mmol/L;(2)、溶液p H等于10;(3)、离子强度为0,所得最大接枝量是1.20 mmol/g。能量色散X射线光谱仪(EDX)、扫描电子显微镜(SEM)证明试钛灵分子接枝到强碱性阴离子交换树脂上;2、当硼酸溶液pH在酸性和中性条件下,试钛灵型树脂对硼吸附量相当;3、硼酸溶液中存在CO₃^2-、Cl^-、SO_4...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 硼的存在形式
    1.2 硼的资源分布
    1.3 硼的危害
        1.3.1 硼对动物的危害
        1.3.2 硼对植物的危害
    1.4 硼的去除方法及发展现状
        1.4.1 膜法
        1.4.2 吸附法
        1.4.3 混合法
        1.4.4 其他方法
        1.4.5 硼选择性树脂法
    1.5 试钛灵简介
    1.6 本课题的研究意义和内容
        1.6.1 研究目的和意义
        1.6.2 研究内容
第二章 试钛灵型树脂的制备
    2.1 引言
    2.2 实验试剂及仪器设备
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
    2.3 实验方法
        2.3.1 试钛灵型树脂的制备
        2.3.2 试钛灵型树脂SEM-EDX测定
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 试钛灵接枝平衡时间
        2.4.2 正交试验
        2.4.3 试钛灵型树脂的SEM-EDX测定
    2.5 本章小结
第三章 试钛灵型树脂对硼酸吸附性能的研究
    3.1 引言
    3.2 实验试剂及仪器设备
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验仪器
    3.3 实验方法
        3.3.1 硼测定方法(甲亚胺-H酸分光光度法)
        3.3.2 试钛灵型树脂对硼酸吸附效果
        3.3.3 硼酸溶液pH对吸附的影响
        3.3.4 硼酸初始浓度变化对吸附量的影响
        3.3.5 共存离子对吸附量的影响
        3.3.6 试钛灵型树脂与硼酸相互作用机制
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 不同树脂对硼酸吸附量对比
        3.4.2 硼酸溶液pH对吸附的影响
        3.4.3 硼酸初始浓度对吸附的影响
        3.4.4 溶液共存离子对硼酸吸附量的影响
        3.4.5 试钛灵型树脂与硼酸相互作用机制
    3.5 本章小结
第四章 试钛灵型树脂对硼酸吸附动力学和热力学研究
    4.1 引言
    4.2 实验试剂及仪器设备
    4.3 实验方法和理论
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 吸附等温线
        4.4.2 吸附动力学
        4.4.3 吸附热力学
    4.5 本章小结
第五章 试钛灵型树脂的循环利用及动态实验
    5.1 引言
    5.2 实验试剂及仪器设备
    5.3 实验方法
        5.3.1 最佳洗脱条件
        5.3.2 试钛灵型树脂循环利用
        5.3.3 动态实验
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 确定HCl最佳洗脱条件
        5.4.2 循环使用效果
            5.4.2.1 使用盐酸解析液处理硼吸附饱和树脂
            5.4.2.2 直接循环使用与接枝循环使用
        5.4.3 初步探索突破曲线
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文情况



本文编号：4001159