膨潤土負載木質素黃原酸酯的制備及其吸附性能的研究.pdf

1、本文以工業(yè)廢水中木質素為原料，制備多孔狀、吸附效果較好的木質素黃原酸酯，并對含鉛廢水進行了吸附研究。利用膨潤土和木質素黃原酸酯進行負載反應，制備膨潤土負載木質素黃原酸酯復合生物吸附材料（簡稱改性土）;將復合生物吸附材料制備成球狀（簡稱復合球）以提高回收率，并深入研究改性土及復合球對重金屬廢水和抗生素廢水的吸附機理。研究的主要內容與結果如下:
　　(1)兩步法對堿木質素發(fā)生羥甲基化反應、黃原酸化反應，制備多孔狀的木質素黃原酸酯(LX

2、R)。研究其對鉛離子的吸附效果，木質素黃原酸酯吸附Pb2+的實驗結果表明:處理25mg/L的Pb2+溶液，木質素黃原酸酯的最佳添加量為0.04g/50mL，此時鉛的去除率可達93.5％;吸附動力學過程符合準二級動力學模型;吸附等溫線復合Langmiur模型，表明LXR對Pb2+的吸附為單分子層吸附。
　　(2)對木質素黃原酸酯與膨潤土進行負載反應，得到復合生物吸附材料，對其進行表征，膨潤土和木質素黃原酸酯的最佳配比為10∶1.5，

3、考察了復合生物吸附材料對Hg2+和鹽酸多西環(huán)素的吸附性能，實驗結果表明其對Hg2+和鹽酸多西環(huán)素的飽和吸附量分別為35.7143mg/g和454.54mg/g，吸附過程均符合準二級動力學模型;其對Hg2+和抗生素的吸附等溫線均符合Langmiur模型，表明其對Hg2+和抗生素的吸附為單分子層吸附;處理20mg/L的Hg2+溶液，其最佳添加量為0.6g/50mL時，對Hg2+的去除率可以達到95.17％以上;處理30mg/L的鹽酸多西環(huán)素

4、溶液，其添加量為0.1g/50mL時，對鹽酸多西環(huán)素的去除率可以達到以上93.57％。
　　(3)由于粉末態(tài)的膨潤土負載木質素黃原酸酯吸附水中污染物后，很難與凈化水分離，且難以回收利用，本論文采用海藻酸鈉將兩者固定，按照一定的配比制備了膨潤土負載木質素黃原酸酯復合球吸附劑，通過單因素實驗確定最佳制備條件為:海藻酸鈉用量1.2g，改性土用量為4.5g，CaCl2溶液質量分數(shù)為3％。復合球外觀圓滑，球體規(guī)則，內部孔系發(fā)達，比表面積為5

5、.9748m2/g。
　　(4)考察復合球對Hg2+和鹽酸多西環(huán)素的吸附性能，實驗結果表明其對Hg2+和抗生素的飽和吸附量分別為27.248mg/g和416.67mg/g，吸附過程均符合準二級動力學模型;其對Hg2+和鹽酸多西環(huán)素的吸附等溫線均符合Langmiur模型，表明其對Hg2+和鹽酸多西環(huán)素的吸附為單分子層吸附;在處理20mg/L的Hg2+溶液，其最佳添加量為0.28g/50mL，對Hg2+的去除率可以達到94.6％以上;