木质纤维素/蒙脱土纳米复合材料对Cr（Ⅵ）和Pb（Ⅱ）吸附及解吸性能研究

发布时间：2024-04-14 17:57

　　以木质纤维素和蒙脱土为原料，采用溶液插层复合法制备木质纤维素/蒙脱土纳米复合材料，用其吸附和解吸重金属阴离子Cr(Ⅵ)和阳离子Pb(Ⅱ)。吸附实验：研究了溶液的pH值、溶液初始浓度、吸附时间及吸附温度对纳米复合材料吸附量的影响，确定最佳吸附条件，同时进行吸附等温线及吸附动力学研究，以此探究纳米复合材料的吸附机理。解吸实验：研究了解吸溶液浓度、解吸时间、解吸温度和超声波解吸时间对纳米复合材料解吸率的影响，确定最佳解吸条件，探索其吸附可再生性。并采用XRD、TEM、SEM和FT-IR对纳米复合材料结构进行表征，分析其结构和表面性质的变化。 研究结果归纳如下： 1．吸附研究结果表明：木质纤维素/蒙脱土纳米复合材料对Cr(Ⅵ)和Pb(Ⅱ)的吸附均受溶液pH值、初始浓度、吸附时间影响，吸附温度的影响不明显。当Cr(Ⅵ)溶液pH值为2、初始浓度为100mg/L、吸附温度为30℃、吸附时间为180min时，纳米复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附量达5.72mg/g；当Pb(Ⅱ)溶液pH值为6、初始浓度为0.04mol/L、吸附温度为30℃、吸附时间为60min时，纳米复合材料对Pb(Ⅱ)的吸附量达140.9...

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1蒙脱土的晶体结构

内蒙古农业大学硕士学位论文rajuli等[27]用间苯二酚改性的木质素与多聚甲醛交联制备了一种对Pb(II)具有换功能的水凝胶。在pH为5.2时，对Pb(II)的吸附量达360.53mg/g。吸附-环10次后，对Pb(II)的吸附能力几乎不变。由此....

图2六价铬标准曲线

图2六价铬标准曲线Fig.2StandardcurveofCr(VI)法复合材料的制备木质纤维素分批次加入20%的NaOH溶液（木质纤维，磁力搅拌30min，形成均匀的悬浮液。将4.0g蒙脱土中，搅拌（500r/min）0.5h后缓慢加入....

图3溶液pH值对纳米复合材料吸附量的影响

木质纤维素/蒙脱土纳米复合材料吸附Cr(VI)吸附量的影于2时有强氧化性[38]，吸附过程中Cr(VI)会被还原成C，所以，研究pH值的范围为2-10。由图3可知，Cr(VI)合材料对Cr(VI)的吸附量从5.72mg/g减小到0.53mg增....

图4溶液初始浓度对纳米复合材料吸附量的影响

[41]。由图4也可看出，在0-90min内，纳米复合材料对Cr(VI)的吸附量快速增加，180min后吸附量达到平衡。这是因为吸附初期木质纤维素/蒙脱土纳米复合材料表面空余吸附位点较多，随着时间的延长反应逐渐达到饱和，选择吸附时间为180min。图4溶液初始浓....

本文编号：3955064