吡啶基螯合树脂负载纳米铁铜/铁镍双金属颗粒去除地下水中六价铬的研究

发布时间：2024-04-01 01:55

　　地下水是人类宝贵的物质资源,在人们生活和生产中起着难以替代的作用。随着我国工业经济的蓬勃发展,冶金、电镀、颜料等工业领域中产生了大量的含铬废水。这些含铬的废水通过渗透等方式进入地下水水体,对当地居民的饮用水健康造成了极大的威胁。近年来,纳米零价铁(NZVI)因其反应活性强、价格低廉等优点,已被研究人员应用于环境中Cr(Ⅵ)的去除。但纳米零价铁存在一定的局限性:(1)纳米零价铁颗粒极易产生团聚作用,造成比表面积减小,反应活性下降;(2)纳米零价铁易被氧化,被氧化后表面形成的致密氧化膜会阻碍纳米零价铁与污染物的进一步接触和反应。针对纳米零价铁本身的局限性,本论文选择含吡啶基螯合树脂(M4195)作为载体,制备出负载型纳米铁铜双金属复合材料(M-Fe/Cu)和负载型纳米铁镍双金属复合材料(M-Fe/Ni),采用场发射扫描电镜和能谱分析(SEM-EDS)、X射线光电子能谱分析(XPS)、透射电子显微镜(TEM)等表征手段对材料进行形态形貌分析,探究了复合材料去除Cr(Ⅵ)的反应动力学模型和作用机理;还考察了水质条件变化如初始Cr(Ⅵ)浓度、p H、共存离子和腐殖酸等对复合材料去除Cr(Ⅵ)的影...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-3两种复合材料的TEM图：(a)、(b)为M-Fe/Cu-2，(c)、(d)为M-Fe/Ni-3

吡啶基螯合树脂负载纳米铁铜/铁镍双金属颗粒去除地下水中六价铬的研究18表2-4M-Fe/Cu-2和M-Fe/Ni-3复合材料的金属负载量材料铁负载量mg/g铜负载量mg/g镍负载量mg/gM-Fe/Cu-255.726.4-M-Fe/Ni-353.4-19.32.3.3TEM分析....

图2-4复合材料M-Fe/Cu-2的SEM-EDX图，(a)反应前；(b)反应后

第二章M-Fe/Cu和M-Fe/Ni复合材料的制备及表征19散均匀，这表明M4195树脂是较好的金属载体。反应后的树脂表面除了Fe和Cu之外，还出现了少量的Cr元素，这表明在反应过程中，复合材料本身对于Cr具有一定的吸附作用。图2-4复合材料M-Fe/Cu-2的SEM-EDX图，....

图2-5复合材料M-Fe/Ni-3的SEM-EDX图：(a)反应前，(b)反应后

吡啶基螯合树脂负载纳米铁铜/铁镍双金属颗粒去除地下水中六价铬的研究20图2-5是复合材料M-Fe/Ni-3反应前和反应后的SEM-EDX图。由图可知，Fe和Ni两种纳米金属在M4195树脂表面分散的很均匀；反应后，树脂表面出现了少量的Cr元素，这表明复合材料M-Fe/Ni-3可以....

图3-9反应进行到不同时间，M-Fe/Cu-2材料上Cr元素不同价态峰面积比例的变化

吡啶基螯合树脂负载纳米铁铜/铁镍双金属颗粒去除地下水中六价铬的研究34图3-9反应进行到不同时间，M-Fe/Cu-2材料上Cr元素不同价态峰面积比例的变化XPS分析表明M-Fe/Cu-2材料去除Cr(VI)的反应过程中主要包含着物理吸附、氧化还原和共沉淀等作用。其去除的机理可概括....

本文编号：3944826