【摘 要】
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随着经济和技术的发展,水污染问题变得越来越严重,其中,重金属和阳离子染料是造成水污染的两种主要污染物。选择高效、经济且环保的重金属和阳离子染料的污染治理技术尤为重要。近年来层状金属硫属化物因为具有层状阴离子骨架和可移动的层间阳离子的开放结构,可以有效吸附重金属离子而受到人们的关注。但由于其尺寸较小,不易于应用于过流系统。为解决上述存在的问题而引入了大孔氯球树脂,它具有较高的机械、化学稳定性及优良的
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随着经济和技术的发展,水污染问题变得越来越严重,其中,重金属和阳离子染料是造成水污染的两种主要污染物。选择高效、经济且环保的重金属和阳离子染料的污染治理技术尤为重要。近年来层状金属硫属化物因为具有层状阴离子骨架和可移动的层间阳离子的开放结构,可以有效吸附重金属离子而受到人们的关注。但由于其尺寸较小,不易于应用于过流系统。为解决上述存在的问题而引入了大孔氯球树脂,它具有较高的机械、化学稳定性及优良的水动力学性能;还引入了海藻酸钠凝胶小球,海藻酸钠分子中含有羟基和羧基,可与阳离子发生静电吸附和螯合作用,所以海藻酸钠可以作为优良的吸附材料。本论文将层状金属硫化物FJSM-GAS-2与氯球复合制备了FJSM-GAS-2/PS;将KTS-3与氯球结合,然后对其磺化制备了KTS-3/SPS;将FJSM-Sn S与海藻酸钠复合,制备了FJSM-Sn S/SA凝胶小球。对三种复合材料进行XRD、SEM、EDS、FTIR、BET等表征,利用批次实验法研究了复合材料对水溶液中铅离子、铯离子、亚甲基蓝和盐酸副品红的吸附性能。考察了初始浓度、p H值、投加量、干扰离子对吸附性能的影响。利用准一级、准二级动力学模型对吸附动力学数据进行了拟合,利用等温吸附模型对等温吸附数据进行了拟合以及考察了循环再生性能。研究结果表明:制备的FJSM-GAS-2/PS对Pb2+、Cs+的吸附在60 min达到平衡,去除率分别达到97.37%和94.10%。吸附动力学更符合准二级动力学模型,吸附等温模型更符合Langmuir等温模型;制备的KTS-3/SPS对Pb2+、Cs+的吸附在120min达到平衡,去除率分别达到95.62%和93.66%。吸附动力学更符合准二级动力学模型,吸附等温模型更符合Langmuir等温模型;制备的FJSM-Sn S/SA对亚甲基蓝和盐酸副品红的吸附分别在360 min和1080 min达到平衡,去除率分别达到99.17%和93.66%。吸附动力学更符合准二级动力学模型,吸附等温模型更符合Freundlich等温模型。同时制备的复合材料至少可重复利用三次。
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