分子筛去除水中重金属离子Pb 2+ 及其吸附机理研究

发布时间：2023-02-11 12:11

　　分子筛是一类具有骨架结构的硅铝酸盐吸附剂，因其很高的吸附容量和选择吸附性能，广泛应用于化工、生物医药和环境保护等领域。 本文研究了分子筛种类、溶液的pH值、Pb²⁺初始浓度和吸附时间等对去除率的影响，结果表明：4A和13X分子筛对Pb²⁺的去除效果都明显高于MCM-41分子筛，去除率可达到90%以上；吸附等温线和动力学方程拟合表明吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型和Lagergren二级速率方程。 与阳离子交换树脂和活性炭相比，4A分子筛对Pb²⁺的吸附速率常数为0.0149g/(mg·s)，吸附容量为595.2mg/g，高于阳离子交换树脂的0.0005g/(mg·s)和203.3mg/g，以及活性炭的0.0019g/(mg·s)和177.3mg/g，吸附过程主要受液膜扩散控制。4A分子筛对不同价态金属离子的吸附对比和吸附-解吸前后阳离子含量的变化表明：吸附速率与价态数成反比，价态越高，吸附速率越低，且吸附过程主要为同电性、等电量的离子交换吸附。X-衍射和扫描电镜结果表明，经吸附-解吸后的4A分子筛并没有改变分子...

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 重金属废水
        1.1.1 重金属废水的来源
        1.1.2 重金属废水的特点
        1.1.3 重金属废水处理研究现状
    1.2 分子筛
        1.2.1 分子筛的种类
        1.2.2 分子筛的特点
        1.2.3 分子筛在废水处理中的研究现状
    1.3 研究目的意义及主要内容
        1.3.1 研究的目的意义
        1.3.2 研究的主要内容
第二章 实验部分
    2.1 实验材料及主要仪器
        2.1.1 材料和药剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 吸附实验方法
        2.2.2 铅离子浓度检测方法
        2.2.3 分子筛性能表征方法
第三章 分子筛吸附水中重金属离子 Pb2+的研究
    3.1 吸附条件对分子筛去除 Pb2+效果的影响
        3.1.1 分子筛种类的影响
        3.1.2 废水 pH 值的影响
        3.1.3 Pb2+浓度的影响
        3.1.4 吸附时间的影响
    3.2 吸附等温线
    3.3 吸附动力学
    3.4 小结
第四章 4A 分子筛对铅离子的去除机理及回收利用
    4.1 吸附剂种类
    4.2 吸附等温线
    4.3 吸附动力学
        4.3.1 反应级数
        4.3.2 吸附速率控制
    4.4 不同价态金属离子的吸附
        4.4.1 吸附时间对不同价态金属离子去除率的影响
        4.4.2 吸附时间对不同价态金属离子交换量的影响
    4.5 分子筛吸附-解吸前后性能分析
        4.5.1 元素组分和能谱分析
        4.5.2 X-射线衍射分析
        4.5.3 扫描电镜分析
        4.5.4 表面电位分析
    4.6 4A 分子筛回收利用研究
        4.6.1 4A 分子筛的沉降性能
        4.6.2 4A 分子筛的重复利用性能
        4.6.3 重金属铅离子的回收
    4.7 小结
第五章 结论和创新点
    5.1 结论
    5.2 创新点
参考文献
致谢
攻读研究生期间发表的论文
详细摘要



本文编号：3740364