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《胺基化磁性納米吸附劑去除水體中腐殖酸的機(jī)理研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、ADSoR．PTIoNBEHAVIoRSANDMECHANISMSoFAQUEoUSHUMICACIDoNAMINo．FUNCTIoNALIZEDMAGNETICNANo．ADSoRBENTAThesisSubmittedtoShaaI函Univers塒ofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDe鏟eeofTⅥasterof墾望gi墜金皇!=i墜g&￡i里墜竺星ByLijuanBiL11UanB1Supervisor：Associa
2、teProf．JiahongV內(nèi)lngMay2014胺基化磁性納米吸附劑去除水體中腐殖酸的機(jī)理研究摘要腐殖酸(HA)是動(dòng)植物殘骸通過一系列化學(xué)和生物作用產(chǎn)生的有機(jī)聚合物，其廣泛存在于土壤和各種水環(huán)境中。水中HA的存在可以引起一系列環(huán)境和健康問題。因此如何高效去除水中的HA引起了人們的廣泛關(guān)注。胺基化磁性納米材料作為吸附劑對(duì)水中的HA有良好的吸附效果。本論文以實(shí)驗(yàn)室合成的Fe304@Si02．PANI和Fe304@Si02一PEI為吸附劑，研究其對(duì)水中的HA的去除效果，以及各種因素對(duì)吸附效果的影響，如吸附溫度、HA初始濃度
3、、吸附時(shí)間、溶液pH、鹽離子濃度等。通過對(duì)吸附劑表征分析及吸附實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)擬合，得到如下結(jié)論：Fe304@Si02_PANI對(duì)HA的吸附：(1)Fe304@Si02_PANI以Fe304為核，Si02為殼，F(xiàn)e304@Si02表面己成功嫁接了PANI、Fe304、Fe304@Si02和Fe304@Si02—．PANI平均粒徑大約為10．3I皿、15．3nm和21．6nm。對(duì)Fe304改性并未改變Fe304的晶型結(jié)構(gòu)，合成的Fe304@Si02-PANI磁性納米粒子具有超順磁性，能夠很容易的與吸附質(zhì)分離。(2)Fe30
4、4@Si02_PANI對(duì)HA具有優(yōu)越的吸附性能。吸附中PANI起到了至關(guān)重要的作用，實(shí)驗(yàn)條件下，F(xiàn)e304@Si020IANI對(duì)HA的最大吸附量為36．52m∥g，且在700～800min內(nèi)基本達(dá)到吸附平衡。Fe304@Si02-PANI對(duì)HA的吸附等溫線可用Langmuir方程模擬，吸附屬于單層吸附，吸附為有利吸附，吸附動(dòng)力學(xué)符合擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，吸附速率隨HA初始濃度的增大而降低。(3)實(shí)驗(yàn)條件下，隨著pH的增大，F(xiàn)e304@Si02-PANI對(duì)HA的吸附量逐漸減少；溶液中鹽離子對(duì)吸附的影響大小順序?yàn)椋篊a2+>K+
5、≈Na+，Ca2+的存在對(duì)吸附起到了很大的促進(jìn)作用。(4)對(duì)Fe304@Si02_PANI吸附劑脫附再生5次，對(duì)HA的吸附量基本保持穩(wěn)定，說明Fe304@Si02_PANI吸附劑具有很高的吸附特性，吸附材料具有良好的循環(huán)再生性。(5)通過對(duì)Fe304@Si02-PANI吸附HA前后的XPS進(jìn)行分析比較可知，F(xiàn)e304@Si02-PANI吸附HA是通過Fe304@Si02_PANI上PANI的氨基和亞胺基質(zhì)子化后與HA分子的羧基和酚羥基發(fā)生作用進(jìn)行的。Fe304@Si02-PEI對(duì)HA的吸附：(1)通過TEM、XRD、FT
6、IR等手段對(duì)Fe304@Si02一PEI進(jìn)行表征分析可知，PEI已成功包覆在Fe304@Si02表面，粒徑大約為20nm，且Fe304的晶型結(jié)構(gòu)未發(fā)生改變。Fe304@Si02．PEI具有超順磁性。(2)實(shí)驗(yàn)條件下，PEl分子量為600、1800合成的Fe304@Si02．PEI對(duì)HA的最大吸附量分別為132．59mg／g和50．42mg／g。Fe304@Si02一PEI對(duì)HA分子的吸附等溫線可以用Freundlich等溫方程進(jìn)行模擬，吸附屬于非均質(zhì)吸附，動(dòng)力學(xué)方程可以用擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行模擬，吸附速率隨著HA初始濃度
7、的升高而降低。(3)隨著溶液pH的增加，F(xiàn)e304@Si02一PEI對(duì)HA分子的吸附量逐漸減少，鹽離子濃度對(duì)吸附有促進(jìn)作用，影響大小順序?yàn)椋篊a2+>K+≈Na+。關(guān)鍵詞：磁性納米材料，腐殖酸，吸附，再生II符號(hào)說明符號(hào)說明HAPANIPEIFTIRTEMZetaXPSVSM腐殖酸聚苯胺聚乙烯亞胺傅里葉紅外光譜分析透射電鏡電動(dòng)電位分析X射線光電子能譜分析振動(dòng)樣品磁強(qiáng)分析V2．4．2吸附平衡實(shí)驗(yàn)?????????????????????????172．4．3吸附動(dòng)力學(xué)??????????????????????????20
8、2．4．4pH對(duì)吸附的影響????????????????????????212．4．5鹽離子對(duì)吸附的影響??????????????????????222．4．6脫附再生???????????????????????????．232．4．7吸附機(jī)理分析?????????????????????????242。5本章
