生物基碳材料对水溶液和土壤中镉砷重金属的去除.pdf

符 号 说 明 BET: Brunauer-Emmett-Teller ，BET 孔径分布计算模型 BJH: Barrett-Joyner-Halenda ，BJH 孔径分布计算模型 EDS: Energy dispersive X-ray spectroscopy ，能量弥散X 射线光谱 FT-IR: Fourier transform infrared spectros copy，傅里叶变换红外光谱 SEM: Scanning electron microscope，扫描电子显微镜 TEM: Transmission electron microscope ，透射电子显微镜 XPS: X-ray photoelectron spectroscopy ，X 射线光电子能谱 XRD: X-ray powder diffraction ，X 射线粉末衍射 目录 中 文 摘 要I 1 引言 1 1.1 重金属污染现状 1 1.3 镉和砷的来源和危害 2 1.3 镉和砷重金属污染处理现状 3 1.3.1 生物法 3 1.3.2 物理法 3 1.3.3 化学法 3 1.3.3.1 化学沉淀法 3 1.3.3.2 离子交换法 3 1.5 本实验的提出及研究内容 5 2 材料与方法 7 2.1 试剂与仪器 7 2.1.1 试剂 7 2.1.2 仪器 7 2.2 实验方法 8 2.2.1 磁性碳气凝胶对水和土壤中As(Ⅴ) 的去除 8 2.2. 1.1CGs 和MCAs 材料的制备 8 2.2.1.2CGs 和MCAs 材料对水溶液和土壤中As(Ⅴ) 的去除实验 9 2.2.2 生物基碳材料对水和土壤中镉的去除 10 2.2.2.1 吸附剂的制备 10 (1)BC 的制备 10 (2)PGP 的制备 10 (3)BC/PGP 的制备 10 2.2.2.2 重金属镉的吸附实验 11 (1)吸附时间的影响 11 (2)溶液pH 的影响 11 2.5.3 溶液中Cd(Ⅱ)浓度的影响 11 2.2.2.3BC/PGP 对沙土柱中和Cd(Ⅱ)迁移的影响 11 2.2.3 壳聚糖单一地聚物对水和土壤中镉的去除 12 2.2.3.1 原材料的准备 12 2.2.3.2 激发剂制备 12 2.2.3.3 不同比例单一地聚物吸附材料制备 12 2.2.3.4 重金属镉的吸附实验 12 (1)Cd(Ⅱ)污染试液的配制 12 (2)Cd(Ⅱ)标准溶液的配置 12 2.2.3.5 吸附时间对Cd(Ⅱ)吸附的影响 13 2.2.3.6 pH 对Cd(Ⅱ)吸附的影响 13 2.2.3.7 初始浓度对Cd(Ⅱ)吸附的影响 13 2.2.3.8Cd(Ⅱ)污染土壤吸附探究实验 13 3 结果与分析 14 3.1 碳气凝胶对水和土壤中As(Ⅴ) 的去除 14 3.1.1 吸附剂表征 14 3.1.2 反应结果及分析 19 3.2 生物基多孔低聚物对水和土壤中Cd(Ⅱ) 的去除 20 3.2.1 吸附剂表征 20 3.2.2 反应结果及分析 24 3.2.2.2 溶液pH 的影响 24 3.2.2.3 溶液中Cd(Ⅱ)浓度的影响 25 3.2.2.4 BC/PGP 对沙土柱中Cd(Ⅱ)迁移的影响 26 3.2.3 吸附动力学分析 26 3.2.4 吸附等温线分析 27 3.3 壳聚糖单一地聚物对水和土壤中Cd(Ⅱ) 的去除 28 3.3.1 吸附剂表征 28 3.3.2 反应结果及分析 31 3.3.2.1 反应时间对吸附的影响 31 3.3.2.2 pH 的影响 31 3.2.2.3 初始浓度的影响 32 3.3.2.4 壳聚糖单一地聚物沙土柱中Cd(Ⅱ)迁移的影响 33 3.3.3 吸附动力学分析 33 3.3.4 吸附等温线分析 34 4 讨论 36 4.1 生物质碳气凝胶对水和土壤中As(Ⅴ) 的去除 36 4.2 生基多孔地聚物对水和土壤中Cd(Ⅱ) 的去除 36 4.3 壳聚糖单一地聚物对水溶液和土壤中Cd(Ⅱ) 的去除 38 5 结论 40 5.1 生物质碳气凝胶对水和土壤中As(Ⅴ) 的去除 40 5.2 生物基多孔地聚物对水和土壤中Cd(Ⅱ) 的去除 40 5.3 壳聚糖单一地聚物(CPG)对水和土壤中Cd(Ⅱ) 的去除 40 6 创新之处 41 7 参考文献 42 8 致谢