离子印迹聚合物的制备及其废水中选择性去除Pb(II)和回收Li(I)的研究

来源 :南昌航空大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:GoAndSeek
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
重金属污染问题一直是世界各国关注的热点问题,对人类社会经济发展和身体健康产生重大的影响。其中水体中Pb(II)污染和Li(I)资源浪费的问题较为突出。本论文针对传统处理金属离子回收技术存在仪器要求高、操作困难、耗能高等缺陷与不足,通过离子印迹技术开发了几种新型特异性的纳米吸附剂材料,应用于废水中有害重金属Pb(II)的去除,以及水体中Li(I)的资源化回收。其主要研究的内容有:  1.通过以Pb(II)为模板离子,3-巯基丙基三乙氧基硅烷为功能单体,正硅酸乙酯为交联剂,采用表面离子印迹技术偶联溶胶-凝胶法合成了磁性铅离子印迹聚合物Fe3O4@SiO2-IIP。通过扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(IR)、透射电镜(TEM)和能谱分析(EDS)对Fe3O4@SiO2-IIP材料进行了表征。Fe3O4@SiO2-IIP展现出对Pb(II)具有高选择性和高吸附容量。等温吸附实验数据符合Langmuir吸附模型,且Langmuir拟合得到的Fe3O4@SiO2-IIP和Fe3O4@SiO2-NIP最大吸附容量分别是32.58 mg/g和16.50 mg/g。动力学研究表明吸附过程符合准二级动力学,其线性系数R2为0.9982。Fe3O4@SiO2-IIP对Pb(II)/Cu(II),Pb(II)/Zn(II),和Pb(II)/Co(II)的分散性系数分别为50.54,52.14,和37.39。吸附了铅离子的Fe3O4@SiO2-IIP可以通过盐酸清洗进行回收,5次循环使用之后其吸附量没有明显地下降,说明了Fe3O4@SiO2-IIP具有很高的稳定性和重复使用性。  2.如何从废弃锂电池中的回收锂成为当前研究比较热门的话题,目前锂回收的技术主要是缺乏高选择性的锂离子吸附剂或离子交换树脂。我们开发了一种以新型冠醚(2-(烯丙基氧)甲基12-冠醚-4)作为功能单体,磁性纳米Fe3O4粒子作为载体基质,采用表面印迹技术制备了磁性锂离子印迹聚合物Li-IIP。通过扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(IR)和X射线衍射(XRD)对Li-IIP材料进行了表征。吸附的最佳pH为6,材料展现出对锂离子具有较快的吸附结合能力(吸附在10 min内达到完全平衡),且静态吸附容量为0.586 mmol/g。Langmuir吸附模型证实了Li-IIP的吸附位点是均匀分散的。Li-IIP对Li(I)具有很高的选择性,其中相对于Na(I),K(I),Cu(II)和Zn(II)选择性分散系数分别为50.88,42.38,22.5和22.2。材料在5次循环使用之后,吸附容量仍保持在92%。固定床柱实验表明:当以锂离子初始浓度(0.5 mmol/L)的10%为柱子穿透标准,第一次能处理柱体积为140BV,相同条件下,第二次处理柱体积为110BV。Li-IIP对实际废水的处理取得一定的效果,表明了Li-IIP在高级废水处理方向具有一定的应用前景。因此我们开发了一种既能使锂的排放达标,又能通过回收锂增加企业的额外经济效益的新方法。  3.我们通过RAFT-沉淀聚合的技术制备了一种锂离子印迹聚合(RAFT-IIP),然后通过聚合物表面改性grafting from的方法在其表面嫁接了一层高分子刷(G-IIP)。通过扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(IR)和接触角分析对G-IIP材料进行了表征。对G-IIP吸附性能研究表面;高分子刷使G-IIP在水体中具有更强的抗干扰、亲水性能和重复利用性。
其他文献
会议
哈茨木霉(Trichoderma harzianum)是一类具有生防潜力的丝状真菌,其厚垣孢子制剂为其未来最具潜力的开发方向。厚垣孢子显著特征为细胞壁增厚,而几丁质作为菌丝及孢子细胞肇
在高中数学教学中,统计概率的知识点,相对来说学生在理解方面存在一些问题.关于统计和概率知识的教学,教师可以从教学方法,学生的学习态度和学习方法等方面入手进行一些调整.
本文通过对荣华二采区10
Schiff碱是一类含有>C=N基团的化合物,由于其N原子极易与金属离子发生配位,形成的配合物具有一定的电和磁性能,使得其在隐身材料方面具有潜在的应用价值。近年来,已有一些Schiff碱类化合物在隐身材料方面的研究被报道。本论文制备得到了20种手性Schiff碱及10种手性Schiff碱铁配合物,通过质谱(MS)、核磁(1H NMR)、红外光谱(IR)、单晶X-射线衍射和原子吸收光谱(AAS)等对
小鼠肝炎病毒(简称MHV)感染是一种严重危害小鼠生产的病毒性传染病,可引起小鼠致死性肝炎、脑炎和肠炎,对小鼠的饲养和发展造成巨大威胁。鼠群感染MHV多数情况下呈亚临床型感
会议
会议
菊花江蓠(Gracilaria lichevoides)原产于台湾,为亚热带性海藻,其适宜生长的海水温度为10℃~36℃,最适生长水温为20℃~25℃。菊花江蓠由于生长较快,适应性强,是目前国内外报道
邻苯二酚、对苯二酚以及对苯醌是重要的化工中间体,在医药、农药和精细化学品等领域有着广泛的应用。由于经济、环保等方面的约束,传统的制备方法逐步被淘汰,而苯酚羟基化法成为目前制备苯二酚及对苯醌的主要方法,因此研发高效的苯酚羟基化催化剂对苯二酚及对苯醌的制备具有重要意义。本论文采用化学气相沉积(CVD)技术分别制备了不同担载量的α-Fe2O3/SiO2、单斜相CuO/SiO2以及立方相CuO/Al2O3