新型介孔炭的制备及其对水溶液中铅离子的吸附净化研究
发布时间：2021-11-10 20:41
铅是重金属元素,具有化学毒性,其导致的水体污染对人体健康构成了极大的威胁,吸附法在净化水溶液中重金属离子发挥着重要的作用。目前,介孔炭是一种备受关注的新型吸附剂材料,具有出色的吸附性能。由于经济、环保等优点,目前被广泛应用于去除水溶液中的重金属离子。本论文研究了介孔炭（PDMC）和枣核生物炭（JPB）两种吸附材料对于水溶液中铅离子的吸附性能。以聚多巴胺颗粒为前驱体,PDMC是将聚多巴胺微球经过高温热解得到。研究了接触时间、溶液浓度、共存离子等影响因素对介孔炭吸附溶液中铅离子性能的影响,同时利用扫描电镜（SEM）,氮气吸附脱附（BET）和傅立叶红外变换分析（FTIR）对介孔炭的结构和形态进行了表征。研究结果表明,吸附平衡时间为90分钟,溶液浓度的增加有利于吸附容量的提升,且饱和吸附容量为120.8 mg/g。在吸附过程中,由于铅离子和聚多巴胺表面的官能团形成了稳定的络合物,因此,共存离子对于吸附结果影响不大。同时SEM表征发现聚多巴胺表面具有大量的褶皱,增大了其比表面积,意味着更多的吸附点位暴露在其表面,有利于其对铅离子吸附容量的提升。以枣核为原料,通过高温热解的方式制备了枣核生物炭（J...
【文章来源】：浙江海洋大学浙江省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PDMC的扫描电镜图
第二章PDMC对水溶液中铅离子的吸附净化研究14图2-2PDMC和聚多巴胺的傅立叶红外光谱图Fig2.2FourierinfraredspectrumofPDMCandpolydopaminePDMC和聚多巴胺的FTIR光谱如图2-2所示。通过红外光谱可以看出在1140cm-1，1660cm-1，3490cm-1处出现了特征峰。由于高温热解引起官能团O-H和N-H的拉伸振动，因此，PDMC特征峰在3490cm-1处的强度高于聚多巴胺。在1660cm-1处的特征峰变化较大，这主要是由于热解后，聚多巴胺中N-H的芳香环拉伸振动所致。而在1140cm-1处特征峰的变化主要是PDMC中酰胺基团的N-H和C-O在高温热解过程中被分解所致[46]。2.2.2吸附动力学吸附动力学主要用于研究PDMC对铅离子吸附量与吸附时间的之间关系。接触时间是评估吸附过程中吸附动力学的重要参数,PDMC对于铅离子的吸附容量随时间的变化如图2-3所示。图2-3PDMC除铅吸附动力学曲线Fig2.3AdsorptionkineticscurveofleadremovalbyPDMC
第二章PDMC对水溶液中铅离子的吸附净化研究14图2-2PDMC和聚多巴胺的傅立叶红外光谱图Fig2.2FourierinfraredspectrumofPDMCandpolydopaminePDMC和聚多巴胺的FTIR光谱如图2-2所示。通过红外光谱可以看出在1140cm-1，1660cm-1，3490cm-1处出现了特征峰。由于高温热解引起官能团O-H和N-H的拉伸振动，因此，PDMC特征峰在3490cm-1处的强度高于聚多巴胺。在1660cm-1处的特征峰变化较大，这主要是由于热解后，聚多巴胺中N-H的芳香环拉伸振动所致。而在1140cm-1处特征峰的变化主要是PDMC中酰胺基团的N-H和C-O在高温热解过程中被分解所致[46]。2.2.2吸附动力学吸附动力学主要用于研究PDMC对铅离子吸附量与吸附时间的之间关系。接触时间是评估吸附过程中吸附动力学的重要参数,PDMC对于铅离子的吸附容量随时间的变化如图2-3所示。图2-3PDMC除铅吸附动力学曲线Fig2.3AdsorptionkineticscurveofleadremovalbyPDMC
【参考文献】：
期刊论文
[1]粮食中重金属铅离子、镉离子的污染现状及对人体的危害[J]. 郭健,姚云,赵小旭,柳家鹏,王涛,刘美辰,蒙少华. 粮食科技与经济. 2018(03)
[2]中国七大主要水系重金属污染现况[J]. 岳霞,刘魁,林夏露,周琪,毛国传,邹宝波,赵进顺. 预防医学论坛. 2014(03)
[3]生物炭对土壤理化性质影响的研究进展[J]. 武玉,徐刚,吕迎春,邵宏波. 地球科学进展. 2014(01)
[4]浅谈地表水重金属污染监测现状及对策[J]. 孙立岩,姚志鹏,薛荔栋,沈欣. 环境监控与预警. 2012(06)
[5]八种不同来源二氧化硅的红外光谱特征研究[J]. 陈和生,孙振亚,邵景昌. 硅酸盐通报. 2011(04)
[6]2004-2008年河南省商丘市流行性腮腺炎流行特征分析[J]. 陈观升,赵海霞,王桂林. 疾病监测. 2010(01)
[7]2008年东营市流行性腮腺炎疫情监测分析[J]. 徐爱民,苏亚娟. 中国现代医生. 2010(01)
[8]绵阳市涪城区2005～2008年腮腺炎病例流行病学特征分析[J]. 王成科,杨晓玲. 公共卫生与预防医学. 2009(02)
[9]离子交换法处理含Cr（Ⅵ）废水的研究[J]. 唐树和,徐芳,王京平. 应用化工. 2007(01)
[10]海泡石对废水中有机物和重金属的吸附[J]. 凤迎春,何少华,高伟,李红霞. 净水技术. 2006(05)
硕士论文
[1]Na+、K+、Ca2+与Cr6+在活性炭上的竞争吸附及其应用研究[D]. 葛军.安徽工业大学 2018
[2]PANI-磁性介孔硅复合吸附剂对Cr（Ⅵ）的吸附及其机理研究[D]. 方艳.湖南大学 2015
[3]膨润土复合颗粒制备及对含重金属离子酸性矿山废水处理研究[D]. 魏芳.辽宁工程技术大学 2014
[4]硅藻土吸附剂的制备及其对重金属离子吸附性能的研究[D]. 廖经慧.中国地质大学(北京) 2012
[5]对舟山市船舶修造业环境污染的治理研究[D]. 林纲.上海交通大学 2009
[6]膨润土对电镀废水中重金属离子的吸附研究[D]. 杨萃娜.河北工程大学 2008
本文编号：3487914
【文章来源】：浙江海洋大学浙江省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PDMC的扫描电镜图
第二章PDMC对水溶液中铅离子的吸附净化研究14图2-2PDMC和聚多巴胺的傅立叶红外光谱图Fig2.2FourierinfraredspectrumofPDMCandpolydopaminePDMC和聚多巴胺的FTIR光谱如图2-2所示。通过红外光谱可以看出在1140cm-1，1660cm-1，3490cm-1处出现了特征峰。由于高温热解引起官能团O-H和N-H的拉伸振动，因此，PDMC特征峰在3490cm-1处的强度高于聚多巴胺。在1660cm-1处的特征峰变化较大，这主要是由于热解后，聚多巴胺中N-H的芳香环拉伸振动所致。而在1140cm-1处特征峰的变化主要是PDMC中酰胺基团的N-H和C-O在高温热解过程中被分解所致[46]。2.2.2吸附动力学吸附动力学主要用于研究PDMC对铅离子吸附量与吸附时间的之间关系。接触时间是评估吸附过程中吸附动力学的重要参数,PDMC对于铅离子的吸附容量随时间的变化如图2-3所示。图2-3PDMC除铅吸附动力学曲线Fig2.3AdsorptionkineticscurveofleadremovalbyPDMC
第二章PDMC对水溶液中铅离子的吸附净化研究14图2-2PDMC和聚多巴胺的傅立叶红外光谱图Fig2.2FourierinfraredspectrumofPDMCandpolydopaminePDMC和聚多巴胺的FTIR光谱如图2-2所示。通过红外光谱可以看出在1140cm-1，1660cm-1，3490cm-1处出现了特征峰。由于高温热解引起官能团O-H和N-H的拉伸振动，因此，PDMC特征峰在3490cm-1处的强度高于聚多巴胺。在1660cm-1处的特征峰变化较大，这主要是由于热解后，聚多巴胺中N-H的芳香环拉伸振动所致。而在1140cm-1处特征峰的变化主要是PDMC中酰胺基团的N-H和C-O在高温热解过程中被分解所致[46]。2.2.2吸附动力学吸附动力学主要用于研究PDMC对铅离子吸附量与吸附时间的之间关系。接触时间是评估吸附过程中吸附动力学的重要参数,PDMC对于铅离子的吸附容量随时间的变化如图2-3所示。图2-3PDMC除铅吸附动力学曲线Fig2.3AdsorptionkineticscurveofleadremovalbyPDMC
【参考文献】：
期刊论文
[1]粮食中重金属铅离子、镉离子的污染现状及对人体的危害[J]. 郭健,姚云,赵小旭,柳家鹏,王涛,刘美辰,蒙少华. 粮食科技与经济. 2018(03)
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[7]2008年东营市流行性腮腺炎疫情监测分析[J]. 徐爱民,苏亚娟. 中国现代医生. 2010(01)
[8]绵阳市涪城区2005～2008年腮腺炎病例流行病学特征分析[J]. 王成科,杨晓玲. 公共卫生与预防医学. 2009(02)
[9]离子交换法处理含Cr（Ⅵ）废水的研究[J]. 唐树和,徐芳,王京平. 应用化工. 2007(01)
[10]海泡石对废水中有机物和重金属的吸附[J]. 凤迎春,何少华,高伟,李红霞. 净水技术. 2006(05)
硕士论文
[1]Na+、K+、Ca2+与Cr6+在活性炭上的竞争吸附及其应用研究[D]. 葛军.安徽工业大学 2018
[2]PANI-磁性介孔硅复合吸附剂对Cr（Ⅵ）的吸附及其机理研究[D]. 方艳.湖南大学 2015
[3]膨润土复合颗粒制备及对含重金属离子酸性矿山废水处理研究[D]. 魏芳.辽宁工程技术大学 2014
[4]硅藻土吸附剂的制备及其对重金属离子吸附性能的研究[D]. 廖经慧.中国地质大学(北京) 2012
[5]对舟山市船舶修造业环境污染的治理研究[D]. 林纲.上海交通大学 2009
[6]膨润土对电镀废水中重金属离子的吸附研究[D]. 杨萃娜.河北工程大学 2008
本文编号：3487914
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