【摘 要】
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我国水资源匮乏,近年来随着工业的发展又受到了严重的污染,其中重金属由于其有害性、不可降解性、易累积性等特点,严重破坏了水生生态系统的平衡,影响了水生生物的生存;通过生态系统的循坏,最后在人体内累积,对人体造成不可逆转的危害。因此,对废水中的重金属的去除迫在眉睫。树脂具有廉价易得且重复使用性能好的优点,改性后可作为优良的吸附剂应用于去除废水中的重金属。本文通过采用“接枝于”的技术,首先将单体甲基丙烯
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我国水资源匮乏,近年来随着工业的发展又受到了严重的污染,其中重金属由于其有害性、不可降解性、易累积性等特点,严重破坏了水生生态系统的平衡,影响了水生生物的生存;通过生态系统的循坏,最后在人体内累积,对人体造成不可逆转的危害。因此,对废水中的重金属的去除迫在眉睫。树脂具有廉价易得且重复使用性能好的优点,改性后可作为优良的吸附剂应用于去除废水中的重金属。本文通过采用“接枝于”的技术,首先将单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝于D301树脂表面,制得接枝材料D301-g-PGMA;然后采用1,3-二氨基硫脲(TCH)、精氨酸(Arg)、氨基胍盐酸盐(AG)三种改性剂对接枝材料D301-g-PGMA进行化学改性,成功制备出三种功能化的吸附材料(TCHD301、ArgD301、AGD301),然后分别用三种材料对三种重金属离子(Cu(II)、Cd(II)、Pb(II))进行吸附,研究了三种新型功能吸附材料对三种重金属离子的吸附性能和重复使用性能。在制备TCH时,TCH用量为1.5g,反应温度为353K,反应时间为12h,制备出性能最优的TCHD301,开环率为53%。在298K,pH=7时,t=6h,TCHD301对Pb(II)的吸附容量为2.34 mmol·g-1,而且在TCHD301吸附过程中吸附动力学行为遵循伪二级吸附动力学模型。温度和pH过高或过低对吸附容量有很大影响,升高温度有助于提高最大吸附量,说明该吸附过程是吸热反应。吸附等温线拟合结果表明Pb(II))在TCHD301上的吸附行为为典型的Freundlich模型。另外,TCHD301具有良好的重复使用性能。在制备Arg时,Arg用量为3.0g,反应温度为363K,反应时间为10h,制备出性能最优的ArgD301,开环率为61%。在298K,pH=2,t=6 h时,ArgD301对Cd(II)的吸附容量为4 mmol·g-1,而且在ArgD301在吸附过程中吸附动力学行为遵循伪二级吸附动力学模型。温度和pH过高或过低对吸附容量有很大影响,升高温度有助于提高最大吸附量,说明该吸附过程是吸热反应。吸附等温线拟合结果表明Cd(II)在ArgD301上的吸附行为为典型的Freundlich模型。另外,ArgD301具有良好的重复使用性能。在制备AG时,AG用量为1.5g,反应温度为363K,反应时间为8h,开环率88%,制备出性能最优的AGD301。在298K,pH=2时,t=6.5h,AGD301对Cu(II)的平衡吸附容量为5.25 mmol·g-1,而且在AGD301在吸附过程中吸附动力学遵循伪二级吸附动力学模型。温度和pH过高或过低对吸附容量有很大影响,升高温度有助于提高最大吸附量,说明该吸附过程是吸热反应。吸附等温线拟合结果表明Cu(II)在AGD301上的吸附行为为典型的Freundlich模型。另外,AGD301具有良好的重复使用性能。
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