天然高分子的改性及其在重金屬離子廢水處理中的應(yīng)用.pdf

1、近年來,人們對(duì)重金屬?gòu)U水處理的研究十分重視,開發(fā)出許多種處理方法來去除廢水中的重金屬。天然高分子及其衍生物吸附劑除具有來源豐富、無毒、可生化降解、制備工藝簡(jiǎn)單,成本較低等優(yōu)點(diǎn)外,由于其自身結(jié)構(gòu)的多樣性和分子內(nèi)活性基團(tuán)的可選擇性較大,故易于采用不同的改性工藝制備結(jié)構(gòu)多樣、適用不同范圍的高分子吸附劑。本論文采用膨潤(rùn)土、秸稈纖維素、丙烯酸為原料制備了重金屬離子吸附劑并用于鉛、銅等模擬廢水的處理,有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　第一,介紹了膨潤(rùn)

2、土的改性方法、膨潤(rùn)土及其改性產(chǎn)物在重金屬?gòu)U水處理中的應(yīng)用進(jìn)展和纖維素的改性方法、纖維素及其改性產(chǎn)物在重金屬?gòu)U水處理中的應(yīng)用進(jìn)展,同時(shí)總結(jié)了目前膨潤(rùn)土、纖維素改性中存在的問題。
　　第二,以硫酸酸化鈣基膨潤(rùn)土、丙烯酸為原料,制備了聚丙烯酸/硫酸酸化膨潤(rùn)土復(fù)合物(PAA/HB),并以對(duì)Pb2+的去除效果為依據(jù),確定了聚丙烯酸/硫酸酸化膨潤(rùn)土最佳制備條件;通過FT-IR、TG/DTA、XRD、SEM對(duì)其結(jié)構(gòu)和表觀形貌進(jìn)行了表征。

3、　　第三,考察聚丙烯酸/硫酸酸化膨潤(rùn)土復(fù)合物(PAA/HB)對(duì)金屬離子(Pb2+、Cu2+)的吸附去除性能及對(duì)礦山廢水的COD去除率:1)利用聚丙烯酸/硫酸酸化膨潤(rùn)土復(fù)合物對(duì)含Pb2+模擬廢水進(jìn)行了吸附處理,在最佳條件下,即:[Pb2+]起始為500mg/L、吸附劑量為1g/L、pH為5.0、20℃下震蕩60min,對(duì)Pb2+的去除率最高可達(dá)99.9％,殘余濃度低于國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn);吸附動(dòng)力學(xué)特性符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,等溫吸附模型較好地

4、符合Langmuir等溫式。2)利用聚丙烯酸/硫酸酸化膨潤(rùn)土復(fù)合物對(duì)含Cu2+模擬廢水進(jìn)行了吸附處理,去除率最高可達(dá)97.8%,其最佳處理?xiàng)l件是:[Cu2+]起始為200mg/L、吸附劑量為1g/L、pH為6.0、20℃下震蕩60min;吸附動(dòng)力學(xué)特性符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,等溫吸附模型較好地符合Langmuir等溫式。3)利用聚丙烯酸/硫酸酸化膨潤(rùn)土復(fù)合物對(duì)實(shí)際礦山廢水中的COD去除率進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,經(jīng)酸堿聯(lián)用混凝沉淀過的澄清礦山

5、廢水溶液100mL,在20℃下,吸附劑量為0.025g,pH為5.0左右,震蕩速度為100 r/min,振蕩2min時(shí),處理效果最好,COD去除率最高達(dá)78.9%。
　　第四,以經(jīng)堿化、漂白、羧甲基化后的小麥秸稈纖維素與丙烯酸進(jìn)行接枝聚合制備了聚丙烯酸/小麥秸稈纖維素復(fù)合物吸附劑(PAA/WSC),通過FT-IR、TG/DTA、SEM對(duì)其結(jié)構(gòu)和表觀形貌進(jìn)行了表征;考察了其對(duì)含Pb2+模擬廢水的吸附處理,在最佳條件下,即:[Pb2+