赤泥与壳聚糖及其改性复合材料对含锑废水的吸附研究

发布时间：2023-03-12 19:04

　　课题以含锑模拟废水为研究对象,以赤泥和壳聚糖为吸附剂原材料,通过条件实验、吸附热力学与动力学分析、仪器分析等综合手段首先研究了赤泥、壳聚糖、赤泥陶粒(MS)分别对水中锑离子的吸附行为和吸附机理；然后研究了壳聚糖改性赤泥陶粒(CMS)的最佳成分配比及CMS对水中锑的吸附行为和机理。主要结论如下： (1)赤泥陶粒(MS)与壳聚糖的最佳复合比。将不同质量比的赤泥陶粒—壳聚糖复合材料CMS1-1:0.005, CMS2-1:0.01, CMS3-1:0.05, CMS4-1:0.1对含锑离子溶液进行吸附试验,比较发现这四种比例的材料对溶液中锑的去除率分别是83.03%、87.96%、91.75%和88.35%,说明赤泥陶粒与壳聚糖的最佳质量比是1：0.05。 (2)赤泥、壳聚糖、MS、CMS的最佳吸附条件。在温度为298K下,对浓度为100mg/L的锑离子溶液,赤泥的最佳用量为30g/L,吸附平衡时间为6h,平均去除率达85%以上；壳聚糖的最佳用量为20g/L,吸附平衡时间为2h,平均去除率达98%以上；MS的最佳用量为30g/L,吸附平衡时间为4～6h,平均去除率为65%；CMS的最佳用量是...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 环境中的锑
        1.2.1 锑的毒性和生物有效性
        1.2.2 锑的污染来源
        1.2.3 去除水溶液中锑的技术研究现状
    1.3 赤泥
        1.3.1 赤泥的概述
        1.3.2 赤泥在环境保护中的应用现状
    1.4 壳聚糖
        1.4.1 壳聚糖的简介
        1.4.2 壳聚糖在水处理领域的应用
    1.5 研究意义和主要内容
第二章 实验部分
    2.1 实验主要仪器与材料
    2.2 分析方法
        2.2.1 电感耦合等离子体发射光谱(ICP)测试分析
        2.2.2 X-射线衍射(XRD)
        2.2.3 扫描电镜(SEM)测试分析
    2.3 实验方法
        2.3.1 吸附试验
        2.3.2 轻质赤泥陶粒(MS)的制备
        2.3.3 壳聚糖改性赤泥陶粒(CMS)材料的制备
    2.4 数据处理
        2.4.1 吸附量的计算
        2.4.2 吸附等温模型
        2.4.3 吸附热力学计算
        2.4.4 吸附动力学计算
第三章 赤泥对水中锑离子的吸附行为研究
    3.1 赤泥吸附剂吸附锑离子的影响因素
        3.1.1 实验方案
        3.1.2 反应时间及温度对吸附的影响
        3.1.3 初始浓度对吸附的影响
        3.1.4 投加量对吸附的影响
        3.1.5 pH值对吸附的影响
    3.2 吸附等温线
    3.3 赤泥吸附剂对锑离子的吸附热力学研究
    3.4 赤泥吸附剂对锑离子的吸附动力学研究
    3.5 本章小结
第四章 壳聚糖对水中锑离子的吸附行为研究
    4.1 壳聚糖吸附剂吸附锑的影响因素
        4.1.1 实验方案
        4.1.2 反应时间及温度对吸附的影响
        4.1.3 初始浓度对吸附的影响
        4.1.4 投加量对吸附的影响
        4.1.5 pH值对吸附的影响
    4.2 吸附等温线
    4.3 壳聚糖吸附剂对锑的吸附热力学研究
    4.4 壳聚糖吸附剂对锑的吸附动力学研究
    4.5 本章小结
第五章 赤泥陶粒(MS)与壳聚糖改性赤泥陶粒(CMS)对水中锑的吸附行为研究与比较
    5.1 赤泥陶粒(MS)的制备
    5.2 确定CMS中赤泥陶粒与壳聚糖质量比
    5.3 改性前后的表征分析
        5.3.1 赤泥、MS与CMS的XRD分析比较
        5.3.2 赤泥、MS与CMS的SEM分析比较
    5.4 MS与CMS吸附锑的影响因素比较
        5.4.1 实验方案
        5.4.2 反应时间及温度对吸附的影响
        5.4.3 初始浓度对吸附的影响
        5.4.4 投加量对吸附的影响
        5.4.5 pH值对吸附的影响
    5.5 吸附等温线
    5.6 MS和CMS吸附剂对锑的吸附热力学研究
    5.7 MS和CMS吸附剂对锑的吸附动力学研究
    5.8 CMS的再生
    5.9 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 主要结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
作者简历



本文编号：3761780