壳聚糖—膨润土复合吸附剂对水中重金属离子的吸附性能研究

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1、中国海洋大学硕士学位论文壳聚糖—膨润土复合吸附剂对水中重金属离子的吸附性能研究姓名：刘胜凤申请学位级别：硕士专业：海洋化学指导教师：单宝田20070601摘要重金属不能在环境中自然降解，其对环境的危害因其逐渐累积而变的愈来愈严重，由于重金属对环境的危害大多来自含重金属废水的排放，因而研究废水中重金属离子的有效去除方法，成为当前许多研究者所关注的热门话题。在众多的重金属废水处理方法中，利用环境友好的高效吸附材料吸附处理重金属是经济可行的方法。本文在综合大量资料的基础上，充分利用了壳聚糖对重金属所具有的高效吸附能力及生物活性的特点，及膨润土在废水处理中所

2、具有的吸附特性，研制了一种以膨润土为基质复合型壳聚糖，是一种具有环境安全特性的重金属废水吸附剂，并较为系统地研究了该复合吸附剂的基本理化特性以及对水中重金属离子的吸附应用条件。’实验结果表明：(1)在最佳温度T=200℃下焙烧的膨润土，按照壳聚糖和膨润土的最佳质量配比为l：lO时，制得的壳聚糖一膨润土复合吸附剂对Cu“、Ni“和Pb”的去除率最大．(2)该壳聚糖一膨润土复合吸附剂在pH=5和t=4h的最佳吸附条件下及壳聚糖一膨润土复合吸附剂最佳用量m=O．1509时，对cu”、Ni”和Pb“的饱和吸附量分别是：18．236mg／g，17．082mg／

3、g和18．769mg／g。(3)壳聚糖一膨润土复合吸附剂在20℃时，对cu”、Ni2+和Pb”的吸附既符合Langmuir吸附等温线，也符合Freundlich吸附等温线，但对Freundlich吸附等温线符合更好些。(4)在20"C，pH=5和t=4h条件下，壳聚糖一膨润土复合吸附剂对Pb”进行吸附时发现：在阴离子cl一相同，不同的金属阳离子(K+，Na+，Ca2+和Mg”)时，对Pb”的吸附量随溶液中Cl-浓度的增大而增大；在阳离子Na．相同，不同的阴离子(el一，NO,-，SO．“和co,’)时，对Pb”的吸附量变化规律为S0，>C叮一>NOn

4、->C1’。(5)在20"C，pH=5和t=4h条件下，壳聚糖一膨润土复合吸附剂对Cu-Ni-Pb混合体系进行吸附时，对Cu”的吸附量最大。(6)壳聚糖一膨润土复合吸附剂对Pb”进行再生吸附时。用EDTA洗脱剂进行洗脱后，壳聚糖一膨润土复合吸附剂对P旷的吸附量变化不大，这种吸附剂可以很好的回收进行重复利用。关键词：壳聚塘，膨润土，复合吸附剂，吸附，金属离子ABSTRAcTHeavymetalpollutioncouldgraduallybecomesevererandsevererwiththeaccumulationofheavymetalions

5、sinceheavymetalcontaminationcouldnotbedegradedinnaturalenvironment．Heavymetalpollutionprimarilycamefromthedischargeofheavymetalwastewater，Therefore，themethodresearchofdisposingtheheavymetalwastewaterattractedlotsofresearchers’attentionatpresent．Innumerousmethodsoftreatingheavym

6、etalwastewater，itwasconsideredtobeaneconomy，practicalandeffectivemethodthatutilizingfriendlyenvironmentalmaterialstoadsorbanddealwiththeheavymetalions．Basedonalargenumberofresearchfacts，awastewateradsorbentwithbentoniteashostmaterialsloadingchitosanwassynthesizedandstudiedinthi

7、sthesis．Thestrong曲sorbentcharacteristicofchitosanandthespecialabsorbentcharacteristicofbentoniteinheavymetalwastewaterdisposalcontributedtopropertiesofthefinalproduct．Thephysicochemicalpropertiesofthiscompoundadsorbentandtheparametersintheprocessofadsorbingheavymetalionswereinv

8、estigatedsystematically．Theexperimentalresultswereshow