EDI与配位反应耦合选择性分离重金属离子

发布时间：2017-12-26 02:39

本文关键词：EDI与配位反应耦合选择性分离重金属离子　出处：《天津工业大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着科技的发展,工业化进程加快,环境污染问题也越来越严重,尤其以重金属污染问题最为严重。重金属离子在水环境中具有高溶解性,容易被动植物所吸收并且随着食物链放大,从而危害、影响到人类的健康。在环境和生产中,由于废水中存在混合重金属离子,且浓度含量较低,需要对重金属离子进行选择性分离以便回收。传统的水处理方法难以达到上述目的。因此,本论文建立了配位反应-电去离子耦合的分离过程,为开发一种新型的低浓度混合重金属废水处理技术提供理论和技术基础。论文首先考察无配位反应时EDI过程对低浓度Cu~(2+)、Ni~(2+)混合溶液的分离。为了选择电去离子过程中合适的运行条件,本文研究了在原水连续,浓水循环的EDI过程,对溶液中的低浓度Cu~(2+)和Ni~(2+)进行了选择性的分离应用。考察了工作电流、原水流量和原水浓度对富集倍数和分离比的影响。实验结果表明适当的提高电流和原水流量有利于低浓度铜镍溶液的选择性分离。通过对实验数据的分析,膜堆在流量为60mL/min,电流为190mA的条件下运行铜离子富集倍数达到了 119.31,分离比可达7.99。在此基础上,论文考察了分离低浓度Cu~(2+)、Ni~(2+)混合液的EDTA配位反应-EDI耦合过程。加入EDTA时,处理相同质量浓度的铜镍原水,在流量为60mL/min,电流为190mA的条件下运行铜离子富集倍数达到了 159.31,分离比可达11.47。同时结果也表明,在络合剂存在的条件下,EDI选择性分离铜镍离子有更好的效果。.论文进一步考察EDTA、柠檬酸钠、HEDTA、酒石酸钾钠和DTPA等不同配位剂对耦合过程分离选择性的影响。在工作电流为190mA,原水流量为60mL/min的条件下,处理对不同浓度比的原水溶液。EDI在EDTA存在的条件下,处理原水中Cu~(2+)、Ni~(2+)质量浓度比为1:2的混合液,可将Cu~(2+)富集228.90倍,分离比达到41.58。结果表明,EDTA配位反应-电去离子耦合过程是一种很有前途的方法。
【学位授予单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TQ028;X703

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