螯合吸附剂用于除磷的研究

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1、分类号：O658.1学校代码：10697密级：公开学号：201520719硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION螯合吸附剂用于除磷的研究学科名称：化学工程作者：窦泽坤指导老师：陈斌教授西北大学学位评定委员会二○一八年六月StudyonPhosphorusRemovalbyChelatingAdsorbentsAthesissubmittedtoNorthwestUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterin2018ByDou

2、ZekunSupervisor:ChenBinProfessorJune2018摘要磷元素及含磷化合物在生命活动中有着很重要的用处。然而，水体中含磷物质的超标会造成水体富营养化作用而引发水华；而油脂中磷脂的存在则会降低油脂品质、影响油脂后续精炼。本论文采用螯合树脂作为吸附剂，对水相和油脂中磷的去除进行了研究。首先，针对国标法测定油脂磷脂含量中存在的问题做了改进，将国标法中液态油脂的炭化-灰化过程转变为了固态皂的炭化-灰化，从而提高了方法的精密度与准确度。3+3+在水相除磷中，首先将分别固定了La和Al的IRC747、IRC748

3、、S957螯合树脂对磷含量为20mg/L的含磷废水模拟料液进行净化，筛选出除磷效果最好的La型IRC747树脂，并进一步对其在不同条件下的吸附情况做了更深入地考察。结果表明，树脂转型过程的pH越大，树脂上金属La的键合量及水相除磷的效果也随之提高；而当含磷水溶液pH在3~8范围内时，溶液pH越低，树脂-对磷的吸附量越高，但当pH＜3后吸附量明显降低；此外，溶液中存在的Cl、2---SO4和NO3使得树脂对磷的吸附效果有一定的增强，而HCO3的存在则抑制了树脂对磷的吸附；与此同时，通过对树脂吸附前后的红外表征可知，磷酸基团吸附在了

4、树脂上。接着对La型IRC747树脂用于水相除磷中的动力学和热力学进行了研究，得到以下结论：树脂对于水相中磷的吸附在8h达到平衡，准二级模型能够较好地描述此吸附过程；同时，温度越高，树脂吸附量越大；经几种常见的模型拟合后，可知Langmuir模型可更好地拟合IRC747La树脂于不同温度下的实验数据；通过计算热力学参数，可知IRC747La树脂吸附水相中的磷为吸热的、自发的、熵增的过程。对于油脂脱磷来讲，首先将现有的脱磷方法作为对照；然后用IRC747、IRC748、S957-水化脱磷的方法对两种毛油进行脱磷处理。结果表明，一方

5、面，树脂对于油脂脱磷有一定程度的效果，但相比于传统的油脂脱磷方法而言，其效I果并不理想。另一方面，树脂对于油脂中的金属离子、游离脂肪酸和油脂中的水分也均有一定的脱除作用，且其效果明显，有一定的优势。关键词：螯合，树脂，吸附，除磷IIABSTRACTPhosphorusandphosphoruscompoundsareindispensableinlifeactivities.However,Excessivelevelsofphosphorusinwatercancauseeutrophicationofthewaterandc

6、ausealgalbloom,whilethepresenceofphospholipidsinoilwillreducethequalityoftheoilandaffectthesubsequentoilrefining.Inthispaper,chelatingresinwasusedasanadsorbenttostudytheremovalofphosphorusfromwaterphaseandoil.Firstofall,animprovementwasmadetotheproblemsexistingindete

7、rminingthephospholipidcontentinoilbythenationalstandardmethod.Theprocessofcarbonizationandashingofliquidoilinthenationalstandardmethodistransformedintothecarbonizationandashingprocessofsolidsoap,whichimprovestheprecisionandaccuracyofthemethod.Inphosphorusremovalstudy

8、inwater-phase,firstly,theIRC747,IRC748andS9573+3+chelatingresinswithLaandAlimmobilizedwereusedtopurifythesimulatedphosphorus-contai