改性纤维吸附剂的制备及对cd2+和pb2+的吸附性能研究

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1、学校代号10532学号S12031003分类号密级硕士学位论文2+2+改性纤维吸附剂的制备及对Cd和Pb的吸附性能研究学位申请人姓名黄沅清培养单位环境科学与工程学院导师姓名及职称杨春平教授学科专业环境工程研究方向水污染控制新技术论文提交日期2015年5月学校代号：10532学号：S12031003密级：湖南大学硕士学位论文改性纤维吸附剂的制备及对2+2+Cd和Pb的吸附性能研究学位申请人姓名：黄沅清导师姓名及职称：杨春平教授培养单位：环境科学与工程学院专业名称：环境工程论文提交日期：2015年5月论文答辩日期：2015年6月10日答辩委员会主席：李彩亭教授Prepa

2、rationandperformancesofmodifiedcellulosicmaterialfor2+2+CdandPbadsorptionfromaqueoussolutionsbyHuangYuanqingB.E.(HunanAgriculturalUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftherequirementsforthedegreeofMasterofScienceinEnvironmentalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniver

3、sitySupervisorProfessorYangChunpingMay,2015湖南大学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。除了文中特別加ｙ？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，均已在文中臥明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：聲先日期：么。巧年月日璃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口或

4、机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅。本人授权湖南大学可＾＾＾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，可采用影巧、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。＿＿＿＿＿２、不保密材。。＂（请在上相应方框内打Ｖ）作者签名：成為日期：別哉，占年＾月／？日／导师签名：日期：年＾月日义炒2+2+改性纤维吸附剂的制备及对Cd和Pb的吸附性能研究摘要重金属污染给人类和其他有机体带来危害作用，成为当今世界普遍关注的环2+2+境问题之一。Cd和Pb是工业废水中极为

5、常见的重金属离子。传统的处理重金属废水的方法有化学沉淀法、离子交换法、膜分离技术、反渗透及电解法等。但这些方法存在运行成本高、去除效率低等问题。吸附法被认为是一种有效的重金属废水处理技术。传统的吸附剂如活性炭、无机纳米材料等价格昂贵且不可再生。纤维吸附剂作为一种新兴的重金属吸附材料，因其来源广又可再生，在国内外广受关注，成为研究的热点。但纤维吸附剂也存在容量小和吸附不稳定等问题。针对上述问题，本文利用氨三乙酸金属螯合能力强的特性，以玉米秸秆为原2+料，通过化学改性的手段制备新型纤维素吸附剂NTAA-LCM，用以去除水中Cd2+2+和Pb，并结合吸附剂的结构表征和批吸

6、附试验探讨改性纤维素吸附剂去除Cd2+和Pb的效果和性能。本论文主要包括以下三部分内容。第一部分为氨三乙酸酐（NTAA）改性纤维素的合成和表征。为了优化材料的合成条件，实验分别研究了反应时间和LCM/NTA比例（即玉米秸秆纤维素/氨三乙酸）的影响。结果表明，合成NTAA-LCM的较优条件为：（1）反应时间20h；（2）LCM/NTA用量配比为1：9。有机元素分析得出1gNTAA-LCM中引入了氨三乙酸0.797mmol。红外光谱和能谱分析进一步验证了NTA的引入。为了与NTAA-LCM形成对比，第二部分初步研究了吸附时间和pH值对LCM2+2+2+吸附Cd或Pb的效

7、果，同时研究了LCM的再生性能。结果表明，LCM对Cd2+2+2+或Pb的吸附是一个先快后慢的过程，平衡时LCM对Cd和Pb的吸附量分别为15.1mg/g和29.6mg/g。且pH值对LCM的吸附效果有很大影响。解吸实验表明吸附剂LCM与金属离子之间可能是通过物理吸附及离子交换吸附作用的。第三部分详细研究了吸附时间、吸附剂投加量、pH值和共存离子、温度等对NTAA-LCM吸附性能的影响及NTAA-LCM的可再生性，同时探讨了NTAA-LCM吸附金属离子的机理。结果表明，NTAA-LCM对金属离子的吸附很快；298K时2+2+NTAA-LCM对Cd和Pb的最大吸附