聚电解质强化-超滤集成技术分离铬(vi)的研究

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1、密级：公开硕士学位论文中图分类号：TQ028.8聚电解质强化-超滤集成技术分离铬(VI)的研究学位类型：学术型学位学科（专业学位类别）：化学工程与技术作者姓名：郭倩楠导师姓名及职称：曾坚贤教授实践导师姓名及职称：学院名称：化学化工学院论文提交日期：2014年5月27日万方数据聚电解质强化-超滤集成技术分离铬(VI)的研究学位类型：学术型学位学科（专业学位类别）：化学工程与技术作者姓名：郭倩楠作者学号：11010604011导师姓名及职称：曾坚贤教授实践导师姓名及职称：学院名称：化学化工学院论文提交日期：2014年5月27日万方数据StudyonSepa

2、rationofchromium(VI)inAqueousSolutionbyPolymer-enhancedUltrafiltrationProcessTypeofDegreeAcademicDegreeDiscipline(TypeofProfessionalDegree)ChemicalEngineeringandTechnologyCandidateGuoQiannanStudentNumber11010604011SupervisorandProfessionalTitleZengJianxianprofessorPracticeMentor

3、andProfessionalTitleSchoolCollegeofChemistryandChemicalEngineeringthDateMay27,2014UniversityHunanUniversityofScienceandTechnology万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。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。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作

4、者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日万方数据摘要采用聚醚砜膜，分别以聚季铵盐-6(PQ6)和聚季铵盐-22(PQ22)为络合剂，研究聚电解质强化-超滤耦合集成技术分离低浓度的铬(VI)离子。探讨了聚季铵盐的超滤行为

5、，研究了PQ6-铬(VI)和PQ22-铬(VI)两种络合体系的强化-超滤，进一步考察了络合物的浓缩、解离及洗涤过程。1.考察聚季铵盐浓度、温度、pH、膜孔径、膜污染和浓缩对膜通量(J)和截留系数(R)的影响。随着聚季铵盐浓度增大，J略微减小，R基本不变；压力增大，J直线递增，R不变；温度升高，J明显增大，R略微减小。pH值增大，J略微减少，R基本不变；超滤膜的切割分子量增大，纯水和聚季铵盐溶液的J均增大，聚季铵盐的截留系数R逐渐减小；膜污染增大，R基本不变，J减小。在聚季铵盐浓缩过程中，随着体积浓缩因子(VCF)增大，J初始呈下降趋势，当到VCF大于2

6、时，J趋于稳定，不再变化；R值基本不变。2.采用红外光谱，探究聚季铵盐和铬(VI)的络合机理。发现Cr(VI)的金属阴离子分别绑定在PQ6和PQ22的季铵基团络合位点上。考察聚电解质与金属质量比(PMR)、pH值、操作压力和温度分别对PQ6-Cr(VI)、PQ22-Cr(VI)络合体系截留系数和膜通量的影响。发现：当PMR增大时，R先迅速增大，随后基本不变；J几乎不变。随着pH的增大，J均略微减小，R在pH>10和pH<5时均减小；压力增大，R基本不变，J线性递增；温度增大，R基本不变，J线性递增。通过优化实验条件，在PQ6-Cr(VI)体系中最佳条件

7、为：PMR=8和pH=9；在PQ22-Cr(VI)体系中的最佳条件为：PMR=80和pH=9。3.在最佳的操作条件下，考察外加阴离子对两个络合体系截留系数和膜通量的影响，发现以下结果：随KCl,KNO3或K2SO4浓度的增大，PQ6-Cr(VI)和PQ22-Cr(VI)体系的2---R均逐渐下降至不变，SO4对R的影响大于NO3和Cl对R的影响，减小趋势几乎呈两倍关系；在PQ6-Cr(VI)体系中，硝酸根离子浓度的增大使J略微下降；其他条件下，J基本不受外加盐浓度的影响。4.研究PQ6-Cr(VI)和PQ22-Cr(VI)的超滤浓缩过程。VCF从1增大

8、到20，J逐渐减小；R值基本不变，Cr线性快速递增，Cr快速增大；Cp在整个浓缩过程中保持不变