高效复合纳米吸附材料去除不同形态汞的研究

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1、毕业设计(论文)题目高效复合纳米吸附材料去除不同形态汞的研究系别动力工程系专业班级应用化学专业10K1班学生姓名谢兴伟指导教师苑春刚二○一四年六月华北电力大学科技学院本科毕业设计（论文）高效复合纳米吸附材料去除不同形态汞的研究摘要汞作为重金属污染物会严重损害人们的健康，又因其持久性、高挥发性、易于生物积累等性质极易造成全球性污染。常规吸附剂对元素汞的吸附效率低、吸附容量小、缺乏选择性。因此，研究开发具有吸附效率高、吸附容量大的新型复合吸附材料是汞污染控制领域的方向。本文合成制备了纳米金修饰的新型高效复合吸附材料，较详细研究了高效复合纳米材料对水溶液中二价汞离子的

2、脱除效果，此外还对气态元素汞的脱除进行了研究。主要内容和结果如下：（1）首先研究了纳米金修饰的高效复合材料对模拟水体环境中Hg2+的吸附特性，考察了溶液在不同pH、不同温度、不同吸附时间和不同汞浓度条件下对Hg2+脱除性能的影响。结果显示，高效复合纳米材料对Hg2+离子有非常出色的脱除性能，并且脱汞条件非常宽泛，在较宽的pH、常温下和吸附时间在5min左右吸附效率就可以达到98%以上，饱和吸附容量可达7.687mg.g-1。（2）其次研究了纳米金修饰的高效复合材料在不同汞气入口浓度下对气态汞吸附效率的影响。结果发现，随着汞气入口浓度的增加材料的吸附量减少，在汞气

3、入口浓度C=134ng/min时可达到最大吸附容量，吸附容量为1.653mg.g-1。关键词：纳米材料；二价汞离子；元素汞；脱除I华北电力大学科技学院本科毕业设计（论文）REMOVALOFDIFFERENTMERCURYSPECIESBYNANO-COMPOSITESAbstractAsaheavymetal,mercurycanseriouslyposeriskstohuman’shealth.Foritspersistent,highvolatility,biologicalaccumulationandotherpropertiesmercurycanea

4、silycauseglobalpollution.Theconventionaladsorbentofelementalmercuryisalwayswithlowadsorptionefficiency,smallcapacityandlackofselectivity.Therefore,theresearchanddevelopmentofhighadsorptionefficiency,largeadsorptioncapacityofthenewmaterialsarethedirectioninmercurypollutioncontrolresea

5、rchfield.Thisstudyfocusonthesynthesisofnewhighefficiencynanocompositemodifiedbygoldnanoparticles,andmoredetailoftheremovalefficiencyofmercuryionbynanomaterialsinaqueoussolution.Inaddition,theremovalofgaseouselementalmercurywasalsostudied.Themainresultsareasfollows:(1)firstly,goldnano

6、particlesweresynthesizedandinvestigatedfortheadsorptionofHg2+ionsinaquaticsolutions.TheexperimentalfactorssuchlikepH,temperature,adsorptiontimeandconcentrationsofHg2+wereoptimized.Theresultsshowedthatthenewsynthesizednanomaterialshaveagoodabilityformercuryionremoval.Theconditionsform

7、ercuryremovalarebroad(inawidepH).Theadsorptionefficiencycanbemorethan98%in5minatroomtemperature.Theadsorptioncapacityisupto7.687mg.g-1.(2)Secondly,theeffectsofhigh-performancecompoundmaterialsmodifiedbygoldnanoparticleswerestudiedindifferentgasinletconcentrationsofgaseousmercury.With

8、themercuryin