高分子凝膠球吸附水中Cr2O72-的研究.pdf

1、海藻酸鈉分子中含有大量的羥基和羧基,能夠與多種二價(jià)陽離子形成聚合物,成膜成球性能好,還具有良好的熱穩(wěn)定性,其內(nèi)部的多孔結(jié)構(gòu)使得其成為是良好的吸附劑材料。本文通過海藻酸鈉與CaCl2溶液、FeCl3溶液交聯(lián),形成凝膠微球,用來吸附水中的Cr2O72-,并討論了,向其中添加高分子聚合物,聚乙烯醇、聚氧化乙烯兩種物質(zhì)共同形成凝膠球,用于去除廢水中Cr2O72-,研究其去除效果及機(jī)理,從而開發(fā)出高性能的重金屬去除劑。凝膠球吸附溶液中重金屬離子的

2、研究有助于利用凝膠球吸附技術(shù)處理工業(yè)廢水,并為該領(lǐng)域的研究提供有益的參考。
　　 論文通過固定化條件對(duì)凝膠球特性的影響實(shí)驗(yàn),海藻酸鈉、海藻酸鈉三種凝膠球?qū)r2O72-的吸附實(shí)驗(yàn),探討了凝膠球的制備條件和對(duì)Cr2O72-的吸附條件對(duì)凝膠球吸附性能的影響,初步確定了吸附性能較好的凝膠球制作條件,并從吸附劑的物質(zhì)特性和化學(xué)結(jié)構(gòu)角度在一定程度上探討了高分子凝膠球吸附溶液中重金屬離子的吸附機(jī)理。
　　 在本文中討論了制作海藻酸鈉

3、凝膠球的最佳條件,用濃度為2％的海藻酸鈉溶液與濃度為5％的CaCl2溶液和濃度為2％的FeCl3溶液進(jìn)行交聯(lián),得到的凝膠球彈性好,機(jī)械強(qiáng)度強(qiáng);隨著固定化時(shí)間的增加,凝膠球體積逐漸減小。將制得的海藻酸鈉-聚乙烯醇和海藻酸鈉-聚氧化乙烯兩種凝膠相比較,得出海藻酸鈉-聚乙烯醇凝膠球體積更小,緊密程度和機(jī)械強(qiáng)度更高。
　　 在海藻酸鈉、海藻酸鈉—聚乙烯醇和海藻酸鈉—聚氧化乙烯三種凝膠球?qū)r2O72-的吸附實(shí)驗(yàn)中得出:海藻酸鈉鈣凝膠球?qū)?/p>

4、Cr2O72-沒有去除效果,海藻酸鈉鐵凝膠球?qū)r2O72-有很好的去除率,但是因?yàn)榕cFeCl3溶液交聯(lián)形成的鐵凝膠球機(jī)械強(qiáng)度低,成球效果差,在試驗(yàn)操作中易破損,影響重鉻酸根的去除效果與去除后的測(cè)定效果,開發(fā)研制了海藻酸鈉鈣—鐵凝膠球。這種凝膠球在機(jī)械強(qiáng)度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)好與鐵凝膠球,并且在吸附能力上與鐵凝膠球幾乎相同,所以還將這種凝膠球應(yīng)用在與聚氧化乙烯和聚乙烯醇的混合液凝膠球的制備上。實(shí)驗(yàn)表明:Cr2O72-去除率隨凝膠球用量增加而增加,當(dāng)凝

5、膠球的用量控制在15-20mL時(shí),Cr2O72-的去除率達(dá)到最高,大于20mL后,去除率不再有更大的變化。被吸附溶液pH值對(duì)凝膠球去除有較大的影響,為使Cr2O72-去除率達(dá)到最大,而又不至于使溶液中產(chǎn)生沉淀,溶液pH值控制在4-6之間為宜;溶液中凝膠球?qū)r2O72-的去除反應(yīng)較迅速,30min左右就完成了反應(yīng)的80％,90min后反應(yīng)趨于緩慢,基本達(dá)到吸附平衡;最優(yōu)去除效果可達(dá)97％。三種凝膠球?qū)r2O72-的吸附能力為:PEO-