蛭石负载壳聚糖处理废水中铬的研究.doc

湖南化工职业技术学院 毕 业 论 文 题 目:蛭石负载壳聚糖处理废水中铬的研究 院系名称: 应用化学系 专业班级: 工业分析与检验 学生姓名: 段 婷 学 号: 201012010104 指导老师: 石 慧 2012年11月29日 摘 要 蛭石是一自然无毒在高温度之下膨胀的矿物它属于2:1层状硅酸盐是相对地罕见的矿物。 蛭石有阳离子交换和吸附，有害的金属离子。，甲壳质脱乙酰基的产物产品，一般来说， N乙酰基根据到55%以上可以称，或者，在1%或盐酸溶化的1%乙酸1%脱乙酰甲壳素，这种脱乙酰甲壳素被称之为壳聚糖。实验是对蛭石和重金属离子，。% 壳聚糖的1 % 醋酸溶液混合，制备了复合吸附剂，用于去除含铬废液中的铬。最佳工艺条件是：壳聚糖与蛭石质量比为0.1，吸附剂用量为12g/L，吸附时间为60 min，pH 值为6，废液中铬离子的质量浓度不大于600mg/L，此工艺条件下，铬离子的去除率为97.58%。复合吸附剂对铬离子的吸附行为符合Langmuir吸附等温式，蛭石负载壳聚糖复合吸附剂对铬离子的吸附符合一级动力学方程。 关键词：蛭石、壳聚糖、吸附率、铬离子、废水处理 目 录 1 引言 7 1.1蛭石简介 7 1.1.1蛭石的含义与作用 7 1.1.2 蛭石在废水处理中的研究 7 1,2壳聚糖的介绍 9 1.2.1壳聚糖的性质 9 1.2.2壳聚糖在重金属废水处理中研究 10 1.3 重金属废水处理方法 11 1.3.1吸附法 11 1.3.2离子交换法 11 1.3.3沉淀法 12 1.4负载型壳聚糖处理废水现状 13 1.4.1负载壳聚糖吸附剂去除有机污染物的研究 13 1.4.2负载壳聚糖吸附剂去除重金属的研究 13 1.5本课题研究的意义 15 1.6本实验研究的主要内容 15 2试验方法 16 2.1实验仪器 16 2.2实验试剂及配置方法 16 2.3实验方法 17 2.3.1脱乙酰度的测定 17 2.3.2铬离子的测定 17 2.3.3壳聚糖-蛭石复合吸附剂的制备 18 2.3.4壳聚糖-蛭石对废水中铬的吸附试验 18 2.3.5铬吸附率和吸附量测定 18 3结果与讨论 19 3.1 由实验2.3.1脱乙酰度的测定方法可得到脱乙酰度 19 3.2废水中铬离子的测定 19 3.2.1由实验2.3.2铬离子的测定中最佳波长的测定方法可得最佳吸收曲线图1 19 3.2.2由2.3.2铬离子的测定可得吸收标准曲线图2 20 3.2.3蛭石的粒径对铬吸附率的影响 20 3.2.4壳聚糖与蛭石的比例对铬吸附率影响的实验方法 21 3.2.5壳聚糖- 蛭石复合吸附剂的投加量对铬吸附影响的实验方法 22 3.2.6 吸附时间对铬吸附率的影响 23 3.2.7 pH值对铬吸附率影响的试验方法 24 3.2.8铬初始浓度对铬吸附率的影响 25 3.3 吸附性能的研究 25 3.3.1吸附等温线 25 3.3.2吸附动力学 26 结论 28 致谢 29 参考文献 30 1 引言 1.1蛭石简介 1.1.1蛭石的含义与作用 蛭石是一种天然、无毒的矿物质，在高温作用下会膨胀的矿物。它是一种比较少见的矿物，属于硅酸盐。其晶体结构为单斜晶系，从外形上它看上去像云母。蛭石是一定的花岗岩水合时产生的。2:1层型的粘土矿物, 由两个硅氧四面体中间夹一个铝氧八面体组成。由于硅氧四面体中Al3+ 对Si4+ 的置换以及铝氧八面体中Mg2+ 对Al3+ 的置换, 使层间出现永久性的负电荷, 这些负电荷由层间可交换的K+ 、Na+ 、Ca2+ 、Mg2+ 等阳离子来补偿, 在溶液中这些阳离子可与重金属离子进行交换[1]。 谭光群[2]等用蛭石对废水中Cu2+、Pb2+、Cd2+的吸附作用进行研究。实验结果表明蛭石具有较强的吸附性能，吸附速度快，pH 值是影响吸附的主要因素， 探讨了蛭石的吸附作用机理，得出蛭石对Cu2+ 、Cd2+ 、Pb2+ 的吸附符合Langmuir 和Freundlich 吸附等温式，离子交换是主要的吸附形式。通过蛭石对实际废水的处理结果表明蛭石可以用于实际废水的处理。 李兵，廖家莉[3]等以134Cs 为示踪剂研究了蛭石对Cs 的吸附行为及各种实验条件对吸附的影响。结果表明:在初始浓度为C0=30g/L的CsNO3溶液中，加入约20g/L蛭石，Cs的吸附率达98%，适宜吸附的pH为3-10，吸附