天然纖維素和水滑石的改性及其對重金屬和磷酸根的吸附研究.pdf

1、吸附法指利用吸附劑與被吸附物質(zhì)之間的相互作用從而將水中污染物去除的方法，其中如何尋找和開發(fā)高效價廉的吸附材料是水污染控制過程迫切需要解決的問題之一。利用自然界中天然存在的材料并對其改性后運用在吸附處理廢水中，是一種綠色、環(huán)保、經(jīng)濟的方法。本文選取天然材料纖維素和水滑石作為基底，分別對兩種材料進行改性，詳細表征改性前后吸附劑的物理化學(xué)性質(zhì)，并分別用于水中重金屬銅離子和營養(yǎng)元素磷酸根的去除中，并研究吸附劑對污染物的吸附動力學(xué)和熱力學(xué)過程及去

2、除機理，主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　以纖維素為原材料進行兩步法改性，即先通過2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧基(2，2，6，6-tetramethyl piperidine-1-oxygen，TEMPO)氧化，再使用聚乙烯亞胺(Polyethylenemine，PEI)嫁接，得到了表面含有大量羧基和氨基的納米纖維素，吸附劑表征顯示其表面引入了大量的吸附功能基團;銅離子吸附實驗表明與未改性的纖維素相比，改性后的吸附劑對銅離子的吸

3、附能力從0.97 mg g-1提高至52.32 mg g-1，進一步表征證明羧基和氨基對銅離子起到了結(jié)合作用;吸附符合擬二級動力學(xué)模型和Langmuir等溫模型，且為焓驅(qū)動的放熱反應(yīng)，吸附受到銅離子初始濃度和pH的影響，吸附銅離子后的吸附劑再生后可保持約33 mg g-1的吸附能力，本研究提供了一種高效且可循環(huán)利用的銅離子吸附劑。
　　以鎂鋁水滑石為基底，在其上負載水合氧化鐵得到一種復(fù)合材料并運用在磷酸根的吸附去除實驗中，研究結(jié)果

4、表明，與未改性的鎂鋁水滑石相比，改性后的吸附劑對磷酸根的吸附能力從8.82 mg g-1提高到42.60 mg g-1，且吸附能力來源于LDH的陰離子交換能力和LDH-HFO吸附劑的絡(luò)合能力兩部分;吸附符合擬二級動力學(xué)模型和Langmuir等溫模型，當(dāng)pH升高時，磷酸根吸附能力先上升后下降，高濃度的不同種類競爭陰離子對磷酸根吸附產(chǎn)生不同的影響，水中常見的氯離子和硝酸根幾乎對磷酸根吸附量不產(chǎn)生影響。本研究提供了一種可高效、選擇性地去除廢水