氨基多羧酸改性磁性介孔材料去除水中Cr%28Ⅲ%29的研究

《氨基多羧酸改性磁性介孔材料去除水中Cr%28Ⅲ%29的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、１论文分类号：２学校代码０７０８：学号：１５０３０３８Ｍ＾ＡＡＡｌＳＨＡＡＮＸＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＪ硕士学位论文Ｔ’ｈｅｓｉｓｆｏｒＭａｓｔｅｒｓＤｅｇｒｅｅ氨基多羧酸改性磁性介孔材料去除水中Ｃｒ（Ⅲ）豪童新指导教师姓名：王家宏教授名称：环境科学与程ｉ论文提交：２０１８年３月ｉ论文答辩日期：２０１８年５月■学位授予单位：陕西科技大学ｙ｜ｍｍｍｍｍ申请工学硕士学位论文论文题目：氨基多羧酸改性磁性介孔材料去除水中Cr(Ⅲ)的研究学科门类：工学一级学科：环境科学与工程培养单位：环境科学与

2、工程学院硕士生：童新豪导师：王家宏教授2018年5月PreparationofAminopolycarboxylicAcidModifiedMagneticMesoporousMaterialsanditsAdsorptionofCr(Ⅲ)AThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringScienceByXinhaoTongSupervisor:Prof.JiahongWangMay2018

3、氨基多羧酸改性磁性介孔材料去除水中Cr(Ⅲ)的研究摘要近年来我国重金属污染事件频发，重金属污染对群众身体健康和生态环境具有极大危害，同时产生大范围社会负面影响，因此严格监管重金属废水排放和快速处理重金属污染变的尤为紧迫。铬作为一种典型的重金属，在皮革、金属制品加工、电子设备制造等行业有广泛应用，因此大量含铬（六价铬和三价铬）废水在其生产过程中产生。由于三价铬(Cr(Ⅲ))具有积累性风险和潜在危害，且工业生产过程中大量使用有机络合剂和无机盐，导致废水的处理难度进一步增加，因此开展了去除废水中Cr(Ⅲ)的研究。本研究分别制备了乙二胺四乙酸改性磁性介孔微粒（FNMs-EDTA）、氨三乙酸改性磁性介孔

4、微粒（FNMs-NTA）和三乙四胺六乙酸改性磁性介孔微粒（FNMs-TTHA）三种改性材料，以其为吸附剂，分别开展对水中Cr(Ⅲ)的吸附净化研究，研究内容包括Cr(Ⅲ)浓度、反应时间、pH、阳离子、有机络合剂以及阳离子/络合剂共存体系对吸附性能的影响，并结合TEM、VSM、XRD、BET、FTIR、TGA、XPS等表征结果分析材料特性和吸附机理。主要研究结论如下：（1）FNMs-EDTA吸附水体中的Cr(Ⅲ)FNMs-EDTA对Cr(Ⅲ)的吸附等温线符合Freundlich模型。FNMs-EDTA吸附Cr(Ⅲ)的动力学符合拟二级动力学。pH在2.0-5.0时，随pH的升高FNMs-EDTA对C

5、r(Ⅲ)的吸附量增大，当pH>6.0时，基本达到吸附平衡。Na+、Mg2+和Ca2+对FNMs-EDTA吸附Cr(Ⅲ)有一定的抑制作用；当有机络合剂与Cr(Ⅲ)以低摩尔比共存时，对吸附有微弱的促进作用，随着摩尔比增大，吸附被微弱的抑制；NaCl/EDTA-Na2的共存体系对吸附效果基本无影响。吸附机理为FNMs-EDTA表面的Na+离子交换作用和EDTA对Cr(Ⅲ)的表面络合作用；同时FNMs-EDTA具有良好的再生性能。（2）FNMs-NTA吸附水体中的Cr(Ⅲ)FNMs-NTA对Cr(Ⅲ)的吸附等温线符合Freundlich模型。FNMs-NTA吸附Cr(Ⅲ)的动力学符合拟二级动力学。pH

6、在2.0-5.0时，随pH的升高IFNMs-NTA对Cr(Ⅲ)的吸附量增大，当pH>6.0时，基本达到吸附平衡。Na+和Ca2+对FNMs-NTA吸附Cr(Ⅲ)有促进作用；EDTA-Na2与Cr(Ⅲ)以低摩尔比共存时，对吸附有微弱的促进作用，随着摩尔比增大，吸附被微弱的抑制，柠檬酸对吸附有抑制作用，随着柠檬酸浓度的增大，抑制作用越明显；NaCl/EDTA-Na2共存体系对吸附具有一定的促进作用。吸附机理主要是FNMs-NTA对Cr(Ⅲ)的离子交换作用和NTA官能团对Cr(Ⅲ)的表面络合作用；同时FNMs-NTA具有良好的再生性能。（3）FNMs-TTHA吸附水体中的Cr(Ⅲ)Freundlic

7、h和Langmuir拟合FNMs-TTHA对Cr(Ⅲ)吸附等温线的R2>0.99。FNMs-TTHA吸附Cr(Ⅲ)的动力学符合拟二级动力学。FNMs-TTHA对Cr(Ⅲ)的吸附量随pH的升高而增大。Na+、Ca2+和Mg2+对FNMs-TTHA吸附Cr(Ⅲ)有一定的抑制作用；当有机络合剂与Cr(Ⅲ)以低摩尔比共存时，对吸附有微弱的促进作用，随着摩尔比增大，吸附受到微弱的抑制；NaCl/EDTA-N