文档介绍:改性棉纤维重金属离子的吸附性能研究中文摘要
改性棉纤维重金属离子的吸附性能研究
中文提要
重金属污染是指由重金属或其化合物所造成的环境污染,其通过食物和水进入
人体后会和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用,使它们失去活性;也可能在人体的
某些器官中富集,造成人体急性中毒、亚急性中毒或慢性中毒等,对人体产生很大的
危害。因此治理重金属污染问题日益受到人们的重视。
本课题以棉纤维为载体,通过对双醛氧化后的棉纤维接枝四乙烯五胺单体和
HBP-NH2 分别成功制备了两种改性棉纤维吸附剂,并探讨优化了其制备工艺。通过
扫描电镜(SEM)和红外光谱(FT-IR)对改性前后棉纤维的形貌特征以及结构进行
了分析。结果表明:棉纤维经预处理氧化后表面出现的纵向条纹在改性后消失;棉纤
维上含有大量的氨基和羟基等活性位点,可通过与重金属离子配位螯合作用达到吸附
去除重金属的目的。
实验表明,HBP-NH2 改性棉纤维吸附剂对重金属的吸附效果优于四乙烯五胺单
2+ 2+ 2+
体改性棉纤维吸附剂。HBP-NH2 改性棉纤维吸附剂 Pb 、Cd 、Cu 的最大吸附容量
分别达到 、、。
本文还探讨了吸附剂投加量、pH 值、吸附时间、金属溶液初始浓度等条件对吸
附效果的影响。为了更好地了解所制备的新型吸附剂对重金属离子的吸附行为,我们
用吸附动力学和吸附等温线对实验数据进行了拟合和分析。动力学实验表明,准二级
方程较适合描述此吸附过程,且吸附剂对三种重金属离子均有较高的吸附速率,在
2h 内即可达到吸附平衡。吸附等温线模型结果表明,Langmuir 模型最适合描述吸附
剂对重金属离子的吸附过程,此吸附过程属于单分子层吸附,吸附剂表面吸附位点分
布比较均匀。
关键词:吸附剂;接枝改性;棉纤维;重金属离子。
作者:孙凤
指导老师:陈宇岳
I
Abstract Study on the adsorption property of modified cotton fibers to heavy metal ions
Study on the adsorption property of modified cotton
fibers to heavy metal ions
Abstract
Heavy metal pollution is caused by the heavy metals or it
enters the human body through food and water,this can occur strong interaction with
proteins and various enzymes,making them lose their activity;they may also enriched in
ans of the human body,overdose can cause acute poisoning,subacute
poisoning,chronic poisoning and so on,this will have great harm to human bodys.
Therefore,treatment of heavy metal pollution has attracted people's attention.
This topic take cotton fibers as a carrier,essfully prepared two modified cotton
fiber adsorbent by grafted tetraethylenepentamine monomer and HBP-NH2 to oxidized
cotton fibers,at the same time we optimized its preparation morphology and
structure of modified cotton fiber were analyzed by scanning electron microscopy (SEM)
and infrared spectroscopy (FT-IR).The results showed that:After modified,the longitudinal
stripes in the surface of pretreated cotton fiber disappeare