海藻酸钠基复合吸附材料的制备及其吸附重金属离子的研究
近年来,随着现代工业的高速发展,重金属废水的污染问题逐渐引起人们的关注。重金属污染物难以控制,这种污染不但会对生态环境产生影响,而且还可通过食物链对人类健康构成严重威胁。因此,如何有效处理废水中的重金属离子已成为水处理领域研究的热点。本文以合成制备出绿色、高效、价格低廉的重金属离子废水吸附剂为目的,主要开展了以下工作: 1、以海藻酸钠和三聚氰胺为原材料,通过一步合成法制备出了一种绿色环保的海藻酸钠-三聚氰胺(Alg-Mel)复合凝胶吸附剂,用于去除水中的Pb2+。实验结果表明,所制备的Alg-Mel对Pb2+具有较高的亲和力和选择性,在水溶液中对Pb2+的吸附率为95.4%,对Pb2+的最大吸附量达到287.7 mg/g,远高于大多数铅离子吸附剂的吸附量。此外,Alg-Mel吸附剂还具有较强的耐酸性和重复使用性,在环境水样中也保持较高的吸附性。Alg-Mel吸附剂具有原料成本低、合成工艺简单、吸附效率高、可循环利用等优点,在处理含铅废水方面具有很大的潜力。 2、以海藻酸钠和聚乙烯亚胺为原材料,通过一步合成法成功制备出一种绿色环保且对Cu2+具有较大吸附容量的海藻酸钠-聚乙烯亚胺(Alg-PEI)复合气凝胶。实验结果表明,Alg-PEI对废水中的Cu2+,Zn2+,Co2+,Fe2+,Cr3+具有较好的吸附性,其中对于Cu2+具有选择性。对Cu2+的最大吸附容量高达241.4mg/g,超过大多数目前文献报道的Cu2+吸附剂的最大吸附量。此外,Alg-PEI经过简单的酸洗涤即可实现再生,循环吸附10次后,吸附性能保持稳定。这些特性表明,所制备的Alg-PEI在处理含Cu2+废水中具有广泛的应用前景。 3、以海藻酸钠和聚乙烯亚胺为原材料,通过一步合成法制备出海藻酸钠-聚酰胺-胺(Alg-PAMAM)复合气凝胶吸附剂,Alg-PAMAM对水体中的Pb2+,Cr3+,Ba2+,Cd2+, Co2+,Cu2+,Zn2+都具有较好的吸附性,其中对Pb2+,Cr3+,Ba2+,Cd2+的吸附率分别为99.27%(Pb2+),98.68%(Cr3+),93.57%(Ba2+),86.68%(Cd2+),对铅离子的最大吸附容量可达501.1mg/g。在多种离子存在条件下,依然保持较高的吸附率。由此可以看出,该吸附剂对多种金属离子都具有优异的吸附能力,具有处理含有多种重金属离子共存的废水的能力。
海藻酸钠;复合吸附材料;重金属离子;吸附剂;废水处理
安庆师范大学
硕士
无机化学
吴根华
2019
中文
TQ424;X703.1
2019-11-25(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)