交联壳聚糖聚羟基铝改性蒙脱土的制备及其对水中重金属的吸附性能研究

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1、万方数据声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：蛆宝日期：zol牟．6。』2关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文：③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送

2、和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：塑宝日期：导师签名：zo烨．6．12日期：壶!丝查，f兰万方数据太原理工大学硕士研宄生学位论文『IIIIlllUlrlllllrllllflIlillfllIIIIfY2693006交联壳聚糖／聚羟基铝改性蒙脱土的制备及其对水中重金属的吸附性能研究摘要本文以蒙脱土为原料，以壳聚糖和聚羟基铝离子为改性剂，采用无机一有机改性方法制备了交联壳聚糖／聚羟基铝改性蒙脱土；通过XRD、BET等分析方法测定了交联壳聚糖／聚羟基铝改性蒙脱土的层间结构和表面性质。以Cu(n)、Pb(II)和Cr(V

3、I)为研究对象，探讨了交联壳聚糖／聚羟基铝改性蒙脱土对金属离子的吸附性能，并研究了吸附过程的热力学和动力学原理。主要研究内容如下：1、探索了制备过程中环氧氯丙烷交联壳聚糖和聚羟基铝柱撑蒙脱土比例对交联壳聚糖／聚羟基铝改性蒙脱土吸附性能的影响，确定了最佳反应比例。结果表明：环氧氯丙烷交联壳聚糖单元体分子物质的量与聚羟基铝柱撑蒙脱土阳离子交换量比例为0．45：1时，交联壳聚糖／聚羟基铝改性蒙脱土对Cu(II)和Pb(II)的去除率最高；环氧氯丙烷交联壳聚糖单元体分子物质的量与聚羟基铝柱撑蒙脱土阳离子交换量比例为0．6：1时，交联壳聚糖／聚羟基铝改性蒙脱土对Cr(VI)的去除率最高

4、。2、对交联壳聚糖／聚羟基铝改性蒙脱土进行了结构表征，XRD分析表明：蒙脱土经聚羟基铝离子和壳聚糖改性后，层间距增大。BET分析表明：蒙脱土经聚羟基铝离子和壳聚糖改性后比表面积明显降低。3、研究了交联壳聚糖／聚羟基铝改性蒙脱土对单一Cu(II)、Pb(II)和Cr(VI)的吸附性能。考察了溶液pH，离子初始浓度，吸附投加量，吸附温度和时T万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文间对吸附效果的影响，结果表明：298K，吸附时间为3h，投加量为109／L，pH6．5条件下，改性蒙脱土(交联壳聚糖单元体分子物质的量与聚羟基铝柱撑蒙脱土阳离子交换量比为0．45：1)对Cu(II)的去除

5、率为96％；298K，吸附时间为3．5h，投加量为59／L，pH6．0条件下，改性蒙脱土(交联壳聚糖单元体分子物质的量与聚羟基铝柱撑蒙脱土阳离子交换量比为0．45：1)对Pb(1I)的去除率为99％；298K，吸附时间为2b，投加量为259m，pH5．4条件下，改性蒙脱土(交联壳聚糖单元体分子物质的量与聚羟基铝柱撑蒙脱土阳离子交换量比为0．6：1)对Cr(VI)的去除率为95％。吸附动力学过程符合准二级反应方程的描述，表明吸附过程是化学吸附；内部扩散方程表明表面及空隙内扩散联合控制吸附过程；Cu(n)和Pb(II)的热力学参数彳G<0，AH

6、参数AGO，AS>0；Cu(II)和Pb(II)符合Freundlich等温吸附模型，Cr(VI)符合Langmuir等温吸附模型和Temkin等温吸附模型。考察了HN03和EDTA对吸附剂的脱附能力，HN03溶液对cu(n)和Pb(II)有较高的脱附率。4、研究了交联壳聚糖／聚羟基铝改性蒙脱土对Cu(n)和Pb(H)的竞争吸附性能。考察了溶液pH，离子初始浓度，溶液离子强度对吸附效果的影响，结果表明：Cu(H)和Pb(II)存在于水溶液中被吸附时表现为拮抗效应，且此效应显著程度随pH升高而减弱，改性蒙脱土对两种金属离子的吸附选择性顺序为：CuOI)>Pb(n)；

7、一种金属的吸附量在另一种金属初始浓度增加时基本不变，低浓度条件下，吸附竞争系数受浓度影响较大；离子强度增大促进改性蒙脱土对Cu(II)、Pb(II)的吸附；Cu(II)和Pb(II)的竞争吸附行为更符合Freundlich方程。考察了HN03对吸附剂的脱附能力，Pb(II)有较高的脱万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文附率。关键词：蒙脱土，壳聚糖，聚羟基铝阳离子，环氧氯丙烷，吸附，重金属万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文IV万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文COMPARATIVEANDCOMP