壳聚糖/硅藻土复合材料的制备及其对Hg 2+ 吸附
发布时间:2022-02-14 23:47
以硅藻土与壳聚糖为原料,戊二醛作为交联剂,制备了一种复合吸附材料,研究了其对水中Hg2+的吸附性能,探讨了复合吸附材料的配比、Hg2+初始浓度、吸附材料的质量与吸附时间等因素对Hg2+吸附性能的影响.研究表明,随着硅藻土含量的增加,对应Hg2+的吸附容量与去除率均下降;此外,随着Hg2+初始浓度的提高,其去除率降低,而吸附容量却提高;增加吸附剂的质量,Hg2+的吸附容量与去除率也相应增加;当吸附时间在45 min以内,对应的吸附容量与去除率随吸附时间的增加而提高,当吸附时间超过45 min后,吸附容量与去除率基本不变.
【文章来源】:东北大学学报(自然科学版). 2017,38(09)北大核心EICSCD
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
高分子复合材料组成比例对Hg2+吸附性能的影响
叫Ч?挥械ザ烙每蔷厶?的好.因此,考虑到成本与经济效益,本研究还是选用添加了硅藻土的壳聚糖作为复合型高分子吸附材料为研究对象,在选择新型高分子复合材料配比时,应控制硅藻土的质量分数在50%以内.2.2汞离子初始浓度对吸附性能的影响当汞离子初始浓度不同时,复合材料对Hg2+的吸附性能也会产生影响.选定温度在25℃时,添加硅藻土质量分数为50%的高分子复合材料100mg,吸附7组100mL汞离子初始质量浓度分别为50,100,150,200,250,300与400mg/L的溶液,吸附时间为60min,计算每组的吸附容量与去除率.图2给出了汞离子初始质量浓度对吸附性能的影响.如图2所示,随着汞离子浓度的增加,去除率逐渐减少.溶液中汞离子是少量的,此时吸附剂是过剩的,硅藻土表面及微孔内的大量硅羟基和不饱和离子以及壳聚糖分子上游离氨基的数量相对增多,相对于与汞离子来讲吸附位置是过量的,所以可以迅速地与汞离子发生吸附作用和离子交换作用,使得溶液中的汞离子去除率比较高.随着汞离子浓度的增加,当溶液中汞离子过量时,大量的不饱和离子在一定吸附时间内很快就达到饱和状态,表面自由能逐渐降低,所以吸附速度减慢,过量的汞离子只能在溶液中处于游离状态,不能够吸附在吸附剂上,致使去除率较低.图2汞离子初始浓度对吸附性能的影响Fig.2EffectofinitialconcentrationofHg2+onadsorptionproperty2.3复合吸附剂质量对Hg2+吸附性能的影响在吸附过程中,吸附剂的质量不同,其对Hg2+的吸附效果也会产生显著影响.设置温度为25℃,分别用10,40,70,100与130mg的高分子复合吸附材料,其中硅藻土质量分数为50%,选择5组100mL汞离子初始质量浓度为200mg/L的溶液,吸附时间为60min,计算每组的吸附容量与去
减慢,过量的汞离子只能在溶液中处于游离状态,不能够吸附在吸附剂上,致使去除率较低.图2汞离子初始浓度对吸附性能的影响Fig.2EffectofinitialconcentrationofHg2+onadsorptionproperty2.3复合吸附剂质量对Hg2+吸附性能的影响在吸附过程中,吸附剂的质量不同,其对Hg2+的吸附效果也会产生显著影响.设置温度为25℃,分别用10,40,70,100与130mg的高分子复合吸附材料,其中硅藻土质量分数为50%,选择5组100mL汞离子初始质量浓度为200mg/L的溶液,吸附时间为60min,计算每组的吸附容量与去除率.图3给出了高分子复合材料的不同质量对Hg2+吸附性能的影响.图3高分子复合材料质量对Hg2+吸附性能的影响Fig.3EffectoftheweightofpolymercompositematerialsonHg2+adsorptionproperty由图3可知,Hg2+的去除率与吸附容量会随着高分子复合材料质量的增加而增大,在吸附剂质量为40mg之内时,增加趋势较快,之后呈缓慢增加的趋势.这是由于当吸附剂投入量较少时,Hg2+相对过剩,Hg2+在吸附剂表面呈现堆积状态,只有一小部分Hg2+能够与吸附剂接触进而被吸附,具体表现为吸附容量较小;而随着硅藻土投入量的不断增加,吸附剂提供的吸附位点与Hg2+第9期胡建设等:壳聚糖/硅藻土复合材料的制备及其对Hg12912+吸附
【参考文献】:
期刊论文
[1]中国水污染现状及防治对策[J]. 江曙光. 水产科技情报. 2010(04)
硕士论文
[1]改性壳聚糖及其对水体重金属Cu、Cd的吸附研究[D]. 陈洁.浙江大学 2014
本文编号:3625486
【文章来源】:东北大学学报(自然科学版). 2017,38(09)北大核心EICSCD
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
高分子复合材料组成比例对Hg2+吸附性能的影响
叫Ч?挥械ザ烙每蔷厶?的好.因此,考虑到成本与经济效益,本研究还是选用添加了硅藻土的壳聚糖作为复合型高分子吸附材料为研究对象,在选择新型高分子复合材料配比时,应控制硅藻土的质量分数在50%以内.2.2汞离子初始浓度对吸附性能的影响当汞离子初始浓度不同时,复合材料对Hg2+的吸附性能也会产生影响.选定温度在25℃时,添加硅藻土质量分数为50%的高分子复合材料100mg,吸附7组100mL汞离子初始质量浓度分别为50,100,150,200,250,300与400mg/L的溶液,吸附时间为60min,计算每组的吸附容量与去除率.图2给出了汞离子初始质量浓度对吸附性能的影响.如图2所示,随着汞离子浓度的增加,去除率逐渐减少.溶液中汞离子是少量的,此时吸附剂是过剩的,硅藻土表面及微孔内的大量硅羟基和不饱和离子以及壳聚糖分子上游离氨基的数量相对增多,相对于与汞离子来讲吸附位置是过量的,所以可以迅速地与汞离子发生吸附作用和离子交换作用,使得溶液中的汞离子去除率比较高.随着汞离子浓度的增加,当溶液中汞离子过量时,大量的不饱和离子在一定吸附时间内很快就达到饱和状态,表面自由能逐渐降低,所以吸附速度减慢,过量的汞离子只能在溶液中处于游离状态,不能够吸附在吸附剂上,致使去除率较低.图2汞离子初始浓度对吸附性能的影响Fig.2EffectofinitialconcentrationofHg2+onadsorptionproperty2.3复合吸附剂质量对Hg2+吸附性能的影响在吸附过程中,吸附剂的质量不同,其对Hg2+的吸附效果也会产生显著影响.设置温度为25℃,分别用10,40,70,100与130mg的高分子复合吸附材料,其中硅藻土质量分数为50%,选择5组100mL汞离子初始质量浓度为200mg/L的溶液,吸附时间为60min,计算每组的吸附容量与去
减慢,过量的汞离子只能在溶液中处于游离状态,不能够吸附在吸附剂上,致使去除率较低.图2汞离子初始浓度对吸附性能的影响Fig.2EffectofinitialconcentrationofHg2+onadsorptionproperty2.3复合吸附剂质量对Hg2+吸附性能的影响在吸附过程中,吸附剂的质量不同,其对Hg2+的吸附效果也会产生显著影响.设置温度为25℃,分别用10,40,70,100与130mg的高分子复合吸附材料,其中硅藻土质量分数为50%,选择5组100mL汞离子初始质量浓度为200mg/L的溶液,吸附时间为60min,计算每组的吸附容量与去除率.图3给出了高分子复合材料的不同质量对Hg2+吸附性能的影响.图3高分子复合材料质量对Hg2+吸附性能的影响Fig.3EffectoftheweightofpolymercompositematerialsonHg2+adsorptionproperty由图3可知,Hg2+的去除率与吸附容量会随着高分子复合材料质量的增加而增大,在吸附剂质量为40mg之内时,增加趋势较快,之后呈缓慢增加的趋势.这是由于当吸附剂投入量较少时,Hg2+相对过剩,Hg2+在吸附剂表面呈现堆积状态,只有一小部分Hg2+能够与吸附剂接触进而被吸附,具体表现为吸附容量较小;而随着硅藻土投入量的不断增加,吸附剂提供的吸附位点与Hg2+第9期胡建设等:壳聚糖/硅藻土复合材料的制备及其对Hg12912+吸附
【参考文献】:
期刊论文
[1]中国水污染现状及防治对策[J]. 江曙光. 水产科技情报. 2010(04)
硕士论文
[1]改性壳聚糖及其对水体重金属Cu、Cd的吸附研究[D]. 陈洁.浙江大学 2014
本文编号:3625486
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