负载钛溶胶的纤维素黄原酸盐制备及其对Ni 2+ 、Cu 2+ 和Co 2+ 吸附性能研究

发布时间：2023-04-28 03:31

　　本文以微晶纤维素为原料进行改性,通过与钛溶胶合成负载钛溶胶的纤维素黄原酸盐吸附剂(TCX),考察其对Ni²⁺、Cu²⁺和Co²⁺吸附性能,研究吸附过程机理,进行选择性吸附实验和解吸实验,为实际应用提供科学依据。主要研究内容如下:(1)以微晶纤维素为原料,CS₂为改性剂,在NaOH作用下合成纤维素黄原酸盐。通过溶胶-凝胶法制备钛溶胶,负载纤维素黄原酸盐上,得到吸附剂TCX。对合成产物进行红外光谱、扫描电镜和能谱分析表征,结果均表明在纤维素分子上引入了黄原酸基团和钛溶胶,且产物表面粗糙。(2)以TCX为吸附剂分别对Ni²⁺、Cu²⁺和Co²⁺进行吸附实验,考察吸附时间、吸附温度、吸附剂添加量和溶液pH值对三种金属离子吸附性能影响。当吸附时间为90 min,吸附温度为40℃,吸附剂添加量为0.30 g,溶液pH值为5时,对Ni²⁺吸附率为94.92%,吸附量为3.95 mg/g;当吸附时间为90 min,吸附温度为40...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 重金属废水来源、危害及处理
        1.2.1 重金属废水来源
        1.2.2 重金属废水危害
        1.2.3 重金属废水处理方法
    1.3 纤维素简介
        1.3.1 纤维素分子结构
        1.3.2 微晶纤维素
        1.3.3 纤维素的改性
        1.3.4 改性纤维素在处理重金属废水中应用
    1.4 二氧化钛简介
        1.4.1 二氧化钛概述
        1.4.2 二氧化钛的制备
        1.4.3 二氧化钛在重金属废水中应用情况
        1.4.4 负载二氧化钛复合材料研究进展
    1.5 论文研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验药品及仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 负载钛溶胶的纤维素黄原酸盐制备
        2.2.2 负载钛溶胶的纤维素黄原酸盐对Ni²⁺、Cu²⁺和Co²⁺吸附性能研究
        2.2.3 吸附等温模型研究
        2.2.4 吸附热力学研究
        2.2.5 吸附动力学研究
    2.3 溶液Ni²⁺、Cu²⁺和Co²⁺含量的测定
    2.4 材料结构表征
        2.4.1 红外光谱分析
        2.4.2 扫描电镜分析
        2.4.3 能谱分析
第三章 负载钛溶胶的纤维素黄原酸盐制备工艺研究
    3.1 引言
    3.2 纤维素复合材料制备工艺研究
        3.2.1 纤维素黄原酸盐制备工艺
        3.2.2 负载钛凝胶的纤维素黄原酸盐制备工艺
    3.3 产品检测
        3.3.1 红外光谱分析
        3.3.2 扫描电镜分析
        3.3.3 能谱分析
    3.4 本章小结
第四章 负载钛溶胶的纤维素黄原酸盐对Ni²⁺、Cu²⁺和Co²⁺吸附性能研究
    4.1 引言
    4.2 负载钛溶胶的纤维素黄原酸盐对Ni²⁺吸附研究
        4.2.1 吸附时间对Ni²⁺吸附性能研究
        4.2.2 吸附温度对Ni²⁺吸附性能研究
        4.2.3 吸附剂添加量对Ni²⁺吸附性能研究
        4.2.4 溶液pH值对Ni²⁺吸附性能研究
        4.2.5 钛溶胶负载纤维素黄原酸盐对Ni²⁺吸附正交实验
        4.2.6 重现性实验
        4.2.7 纤维素负载改性前后吸附效果比较
    4.3 负载钛溶胶的纤维素黄原酸盐对Cu²⁺吸附研究
        4.3.1 吸附时间对Cu²⁺吸附性能研究
        4.3.2 吸附温度对Cu²⁺吸附性能研究
        4.3.3 吸附剂添加量对Cu²⁺吸附性能研究
        4.3.4 溶液pH值对Cu²⁺吸附性能研究
        4.3.5 负载钛溶胶的纤维素黄原酸盐对Cu²⁺吸附正交实验
        4.3.6 重现性实验
        4.3.7 纤维素负载改性前后吸附效果比较
    4.4 负载钛溶胶的纤维素黄原酸盐对Co²⁺吸附研究
        4.4.1 吸附时间对Co²⁺吸附性能研究
        4.4.2 吸附温度对Co²⁺吸附性能研究
        4.4.3 吸附剂添加量对Co²⁺吸附性能研究
        4.4.4 溶液pH值对Co²⁺吸附性能研究
        4.4.5 负载钛溶胶的纤维素黄原酸盐对Co²⁺吸附正交实验
        4.4.6 重现性实验
        4.4.7 纤维素负载改性前后吸附效果比较
    4.5 解吸实验研究
    4.6 本章小结
第五章 吸附等温线和吸附机理研究
    5.1 引言
    5.2 吸附等温线和吸附热力学研究
    5.3 吸附动力学研究
        5.3.1 准一级动力学拟合
        5.3.2 准二级动力学拟合
        5.3.3 颗粒内扩散模型
    5.4 选择性吸附实验研究
    5.5 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3803651