錳氧化物改性過濾材料對銅和鉛離子的吸附研究.pdf

1、湖南大學博士學位論文錳氧化物改性過濾材料對銅和鉛離子的吸附研究姓名：鄒衛(wèi)華申請學位級別：博士專業(yè)：材料學指導教師：陳宗璋20060912博士學位論文IIICu2的表觀吸附活化能(Ea)分別為8.519.54和9.72kJmol1，對Pb2的表觀吸附活化能(Ea)分別為3.4211.0和11.9kJmol1。吸附熱力學和動力學行為研究結(jié)果表明，三種吸附劑對重金屬離子的吸附以化學吸附為主；對金屬離子的吸附是絡合吸附和離子交換吸附共同作用的結(jié)

2、果。在混合體系中，共存離子的存在影響金屬離子的吸附效率；溶液中Pb2的存在對吸附Cu2的影響較大，而Cu2對Pb2的吸附影響較小，表明三種吸附劑對Pb2的吸附大于Cu2。對比了改性濾料與原濾料的吸附性能，結(jié)果表明，改性濾料對銅和鉛離子的吸附能力遠大于原濾料。對MOCS和MOCZ吸附銅和鉛離子的動態(tài)柱吸附模型進行了探討。研究了溶液流速、流入液初始濃度、吸附劑粒徑、不同吸附柱高以及共存金屬離子等重要參數(shù)對吸附的影響。結(jié)果表明，改性濾料吸附柱

3、對Cu2和Pb2的吸附均具有良好的吸附柱動力學特性，改性濾料性質(zhì)穩(wěn)定，吸附柱可以再生和重復使用，被吸附的金屬離子經(jīng)過解吸可以濃縮和回收因此在重金屬廢水處理方面具有很廣闊的應用前景。本文還借助于SEMEDAX、X－射線粉末衍射、X－射線光電子能譜、紅外光譜、比表面積測定等分析手段，從微觀角度較全面的探討了改性濾料對銅和鉛離子的吸附機理。本研究的創(chuàng)新之處：一、將沸石濾料用錳氧化物改性制備吸附劑，并用于對鉛和銅離子的吸附研究，研究體系具有創(chuàng)新

4、性。得到的錳氧化物沸石吸附性能好，易再生重復。二、靜態(tài)吸附實驗中，采用在銅和鉛離子總摩爾數(shù)不變的情況下，改變相對組成比例時，探討錳氧化物、MOCS與MOCZ對Cu2和Pb2吸附量的變化，這種研究方法用于吸附實驗，具有新穎性。動態(tài)競爭吸附研究中，首次采用先將吸附柱吸附Cu2或Pb2至飽和后，再吸附Pb2或Cu2的實驗方法，檢測流出液中Cu2、Pb2的濃度變化，該研究方法未見報導。實驗結(jié)果表明，混合吸附體系中Cu2和Pb2之間具有競爭吸附現(xiàn)