一种重金属离子吸附捕集剂的合成及性能研究
《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》

《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,重金属离子污染问题日益突出,其危害性已成为环境保护和公共卫生关注的焦点。
重金属离子吸附材料作为一种有效的处理手段,对于降低环境污染、保护生态环境具有重要意义。
本文旨在研究重金属离子吸附材料的制备方法及其性能,为实际应用提供理论依据。
二、制备方法1. 材料选择本研究所选用的吸附材料主要包括活性炭、生物质材料及合成高分子材料等。
这些材料具有良好的吸附性能和化学稳定性,适用于重金属离子的吸附。
2. 制备过程(1)活性炭制备:采用物理或化学活化法,将含碳原料进行高温处理,得到活性炭。
(2)生物质材料制备:通过生物质材料的改性处理,如酸碱处理、表面接枝等,提高其吸附性能。
(3)合成高分子材料制备:通过聚合反应,合成具有特定结构和功能的吸附材料。
三、性能研究1. 吸附性能(1)吸附容量:通过实验测定不同材料对重金属离子的吸附容量,比较各种材料的吸附性能。
(2)吸附速率:研究吸附材料对重金属离子的吸附速率,分析影响因素。
(3)选择性吸附:研究吸附材料对不同重金属离子的选择性吸附性能,为实际应用提供依据。
2. 化学稳定性通过酸碱处理、老化实验等方法,研究吸附材料的化学稳定性,评估其在不同环境条件下的使用寿命。
3. 再生性能研究吸附材料的再生性能,分析再生过程中材料的结构变化及对吸附性能的影响。
四、实验结果与讨论1. 实验结果(1)不同材料对重金属离子的吸附容量、吸附速率及选择性吸附性能存在差异。
活性炭具有较高的吸附容量和速率,生物质材料和合成高分子材料则具有较好的选择性吸附性能。
(2)吸附材料的化学稳定性较好,能在不同环境条件下保持较好的吸附性能。
(3)再生性能方面,部分吸附材料经过再生处理后,吸附性能可恢复至原水平。
2. 讨论(1)针对不同重金属离子污染情况,可选择具有较高选择性吸附性能的吸附材料,以提高处理效率。
(2)在制备过程中,可通过优化工艺参数、改进材料结构等方法,提高吸附材料的吸附性能和化学稳定性。
《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》

《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,重金属离子污染问题日益严重,对环境和人类健康构成了严重威胁。
因此,研究和开发高效的重金属离子吸附材料,对于环境保护和人类健康具有重要意义。
本文旨在研究重金属离子吸附材料的制备方法及其性能,为相关领域的研究和应用提供参考。
二、制备方法1. 材料选择本研究所用的主要原料包括高分子材料、无机非金属材料等。
这些材料具有良好的化学稳定性和吸附性能,适用于重金属离子的吸附。
2. 制备过程(1)首先,将所选材料进行预处理,如清洗、干燥等。
(2)然后,将预处理后的材料进行化学或物理改性,以提高其吸附性能。
(3)最后,将改性后的材料进行成型、烧结等工艺,制备出重金属离子吸附材料。
三、性能研究1. 吸附性能本研究所制备的重金属离子吸附材料具有良好的吸附性能。
在实验条件下,该材料对多种重金属离子具有较高的吸附容量和较快的吸附速度。
此外,该材料还具有较好的再生性能,可重复使用。
2. 化学稳定性该重金属离子吸附材料具有良好的化学稳定性,能够在不同pH值、温度和盐浓度等条件下保持较好的吸附性能。
这表明该材料在实际应用中具有较好的适应性和稳定性。
3. 选择性吸附性能该重金属离子吸附材料还具有较好的选择性吸附性能。
在不同重金属离子共存的情况下,该材料能够优先吸附目标离子,从而实现目标离子的有效分离和回收。
四、应用前景本研究制备的重金属离子吸附材料具有良好的应用前景。
首先,该材料可广泛应用于工业废水、生活污水等领域的重金属离子去除和回收。
其次,该材料还可用于土壤修复、地下水净化等领域,有效降低重金属离子对环境和人类健康的影响。
此外,该材料还可用于贵重金属的回收和提纯等领域,具有较高的经济价值。
五、结论本研究成功制备了具有良好吸附性能、化学稳定性和选择性吸附性能的重金属离子吸附材料。
该材料在工业废水、生活污水、土壤修复、地下水净化等领域具有广泛的应用前景。
通过进一步研究和优化制备工艺,有望提高该材料的吸附性能和选择性,为重金属离子污染治理和资源回收提供更加高效、环保的材料。
《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》范文

《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》篇一一、引言随着工业的快速发展,重金属离子污染已成为一个严重的环境问题。
这些重金属离子,如铅、镉、铬等,具有很高的毒性和环境危害性。
因此,对重金属离子吸附材料的研究成为了当前环保领域的一个重点研究方向。
本文以制备高性能的重金属离子吸附材料为目标,探讨其制备过程及其性能。
二、材料制备本实验以某种高分子化合物作为基材,以含硫或氮等基团的物质为功能团进行表面改性,进而合成重金属离子吸附材料。
制备步骤包括以下几个阶段:(一)原材料准备选用适宜的高分子化合物(如聚丙烯酰胺)作为基材,并准备含硫或氮等基团的物质(如巯基乙酸或氨丙基三甲氧基硅烷)。
(二)材料合成将基材与功能团物质混合,在适当的温度和pH值条件下进行反应,生成重金属离子吸附材料。
(三)材料处理将合成后的材料进行洗涤、干燥等处理,以去除杂质并提高材料的纯度。
三、性能研究(一)吸附性能测试采用静态吸附法对制备的重金属离子吸附材料进行性能测试。
首先,将一定浓度的重金属离子溶液与吸附材料混合,然后观察并记录其吸附过程,通过测定吸附前后溶液中重金属离子的浓度变化,来评估材料的吸附性能。
实验发现,该吸附材料对重金属离子的吸附性能优良,特别是在较低的初始浓度下具有较高的吸附率。
(二)影响因素研究通过实验研究了pH值、温度、时间等因素对吸附性能的影响。
结果表明,在一定的pH值范围内(如pH 4-6),温度为室温时,吸附效果最佳。
此外,随着吸附时间的延长,吸附量逐渐增加,但达到一定时间后,吸附量趋于稳定。
(三)再生性能研究为了评估材料的实际应用价值,我们还研究了材料的再生性能。
通过一定的解吸条件(如改变pH值、加入解吸剂等),使吸附在材料上的重金属离子脱离,从而实现材料的再生。
实验表明,该材料具有良好的再生性能,经过多次再生后仍能保持良好的吸附性能。
四、结论本文成功制备了一种高性能的重金属离子吸附材料,并对其性能进行了深入研究。
重金属离子捕捉剂及其性能、合成技术分析论述

重金属离子捕捉剂及其性能、合成技术分析论述纳森化工技术部摘要:高分子重金属离子捕捉剂已经成为一种比较常用的重金属废水处理药剂。
本文对重捕剂的合成技术进行了论述,提出了重捕剂合成要解决的几个关键点;并对考察重捕剂关键性能的指标进行了分析。
最后分析了降低重金属捕捉剂合成成本的关键,列出了MCP TM的性能及技术特点。
1.前言含重金属废水的处理技术,一般采用中和絮凝沉降法、硫化物沉淀法、铁酸盐法及鳌合树脂法(离子交换法)等,其中,中和絮凝沉淀法是常用的一种处理方法。
这些方法中,从重金属的去除效果、装置运转管理的难易程度及运行管理费用等方面看,还存在一定问题。
因此寻找一种简单、实用及经济的处理技术,势在必行。
美国于20世纪70年代研制出了不溶性黄原酸酯类高分子螯合剂,并用于重金属废水处理,能有效地脱除重金属离子且沉淀快、易过滤、PH范围宽,被称为“最佳金属捕集剂 ”并被评为1978年美国100项得奖新产品之一。
我国也于70年代末开始对黄原酸酯类高分子螯合剂进行了研究应用,并取得了良好地效果。
日本80年代末成功开发了另一种新型的高分子重金属捕集剂的处理技术,此法一问世,就受到人们的关注,它又是重金属处理技术方面的一次突破。
重金属离子捕捉剂技术在我国已经有广泛应用,并拥有了一批专利技术和产品,例如:公开号为CN 1069008A 的《利用二硫胺基类螯合剂处理废水中重金属的方法》;申请号为86 1 08746 的《水溶液中重金属离子的胶除剂及其制备法》;公开号为CN 1382170A的《有机高分子材料及其制备方法和由其构成的重金属离子除去剂》;公开号为CN 1495225A的《一种含有壳聚糖衍生物的重金属螯合剂组合物》;公开号为CN 1323747A的《高分子重金属捕集沉淀剂》;公开号为CN 1603249A的《一种重金属沉淀剂》;公开号为CN 1631940A的《用于危险废物稳定化的高分子重金属螯合剂及其制备方法》;公开号为CN 1831020A的《一种二硫代胺基甲酸盐二乙烯三胺乙基聚合物的合成方法》。
《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》

《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》篇一一、引言随着工业的快速发展和环境污染的日益严重,重金属离子污染已成为一个全球性的环境问题。
重金属离子如铅、镉、汞等,由于其难以降解且具有生物累积性,对环境和人类健康造成了严重威胁。
因此,开发高效的重金属离子吸附材料,对于治理重金属离子污染具有重要意义。
本文旨在研究重金属离子吸附材料的制备方法及其性能,以期为相关研究提供参考。
二、重金属离子吸附材料的制备(一)实验材料与设备实验所需材料包括:吸附剂原料、化学试剂、溶剂等;实验设备包括:搅拌器、烘箱、粉碎机、反应釜等。
(二)制备方法本文采用一种新型的制备方法,以某种天然材料为原料,通过改性处理,提高其对重金属离子的吸附性能。
具体步骤如下:1. 对天然材料进行预处理,如清洗、干燥、粉碎等;2. 将预处理后的天然材料与化学试剂混合,进行改性处理;3. 将改性后的材料进行烘干、粉碎,得到重金属离子吸附材料。
三、重金属离子吸附材料的性能研究(一)吸附性能测试采用批量平衡法测定吸附材料的吸附性能。
将一定浓度的重金属离子溶液与吸附材料混合,在恒温条件下进行吸附实验,测定不同时间点溶液中重金属离子的浓度,计算吸附量和吸附速率。
(二)影响因素分析1. pH值:研究pH值对吸附性能的影响,通过调整溶液的pH值,观察吸附量的变化;2. 温度:研究温度对吸附性能的影响,通过在不同温度下进行吸附实验,观察吸附量的变化;3. 吸附时间:研究吸附时间对吸附性能的影响,通过测定不同时间点的吸附量,绘制吸附曲线。
(三)性能评价通过对实验数据的分析,评价制备得到的重金属离子吸附材料的性能。
主要评价指标包括:吸附容量、吸附速率、选择性等。
同时,对吸附材料的再生性能进行考察,以评估其在实际应用中的可持续性。
四、结果与讨论(一)实验结果1. 不同条件下重金属离子吸附材料的吸附性能数据;2. pH值、温度、吸附时间对吸附性能的影响;3. 吸附材料的再生性能数据。
重金属离子吸附材料的制备及性能研究

重金属离子吸附材料的制备及性能研究重金属离子吸附材料的制备及性能研究摘要:随着环境污染的日益严重,重金属离子的吸附处理成为保护水环境的重要手段之一。
本文主要研究了重金属离子吸附材料的制备方法,以及吸附材料的性能评价。
通过实验研究发现,不同制备方法对吸附材料的性能有着显著影响,表面化学修饰、孔径分布以及表面亲水/疏水性等特性的调控都能有效提高吸附性能。
1. 引言重金属离子污染对人类健康和生态环境造成了严重的危害,因此需研究并开发高效的吸附材料来降低污染物浓度。
本文将介绍几种常见的重金属离子吸附材料的制备方法,并探讨其性能差异。
2. 吸附材料的制备方法2.1 活性炭吸附材料制备活性炭是一种常用的吸附材料,其制备过程中需要进行物理或化学活化来增加其孔容和吸附能力。
常见的活化方法包括:高温炭化、化学活化和物理活化。
利用这些方法,制备出具有高比表面积和可调孔径的活性炭吸附材料,用于去除重金属离子。
2.2 生物质吸附材料制备生物质是一类来源广泛、价格低廉的吸附材料。
其制备方法包括炭化、磷酸处理、表面功能化等。
经过处理后,生物质吸附材料能够通过生物吸附、化学吸附和物理吸附等机制有效吸附重金属离子。
2.3 纳米材料吸附材料制备纳米材料因其特殊的结构和表面性质,被广泛研究和应用于重金属离子吸附材料的制备中。
研究发现,纳米材料的尺寸、形貌和表面电荷等对其吸附性能产生重要影响。
因此,通过调控制备条件,制备不同形态的纳米材料,可以优化吸附材料的性能。
3. 吸附材料的性能评价3.1 吸附性能的测定吸附性能是评价吸附材料优劣的重要指标。
常见的吸附性能测定方法包括等温吸附实验和动态吸附实验。
等温吸附实验通过测定吸附剂与溶液中重金属离子的平衡吸附量,了解吸附平衡状态。
动态吸附实验则模拟了实际应用中的吸附过程,用以评价吸附速率。
3.2 吸附机理的研究对吸附机理的研究可以帮助理解吸附材料的吸附性能及其与重金属离子之间的相互作用,从而优化吸附材料的制备方法。
重金属离子吸附材料的制备及性能研究

重金属离子吸附材料的制备及性能研究一、内容综述随着现代工业的迅猛发展,重金属离子污染问题日益严重,对生态环境和人类健康造成了极大威胁。
开发高效、环保的重金属离子吸附材料显得尤为重要。
国内外学者在重金属离子吸附材料的研究方面取得了丰硕的成果。
本文旨在对近年来重金属离子吸附材料的研究进展进行综述,以期为相关领域的研究提供一定的参考。
关于重金属离子吸附材料的研究主要集中在天然高分子材料、合成高分子材料和生物吸附材料等方面。
天然高分子材料如淀粉、纤维素等虽然来源广泛、成本低廉,但其吸附性能相对较差,难以满足实际应用的需求。
合成高分子材料如聚丙烯酸、聚马来酸酐等具有较高的吸附容量和可调控的吸附性能,但合成过程复杂,且残留单体可能导致二次污染。
生物吸附材料如藻类、微生物等具有可再生、易生物降解等优点,但仍存在吸附容量有限的问题。
为了克服上述局限,研究者们开始尝试将多种材料的优点进行结合,以制备出具有更高吸附性能的重金属离子吸附材料。
将天然高分子材料与合成高分子材料复合,或与生物吸附材料融合,以充分发挥各自的优势。
通过优化吸附剂的制备工艺、改性方法以及吸附条件等手段,进一步提高吸附效率、选择性和稳定性,也是当前研究的重要方向。
值得指出的是,针对特定重金属离子的吸附材料研究也取得了显著进展。
如针对Cu2+、Zn2+、Cd2+等重金属离子,研究者们已经成功开发出具有高选择性和高吸附容量的吸附材料。
这些材料在重金属离子的去除与回收方面具有重要的应用价值。
重金属离子吸附材料的研究已经取得了一定的成果,但仍需在吸附材料的设计、制备方法和应用性能等方面进行深入研究,以满足日益严重的重金属离子污染治理需求。
特别是在环保法规日益严格和人们对环境保护要求的不断提高的背景下,开发高效、环保的重金属离子吸附材料具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
1. 重金属离子污染的严重性和普遍性随着工业化的快速发展,重金属离子污染已经成为一个全球性的环境问题。
《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》范文

《重金属离子吸附材料的制备及性能研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,重金属离子污染问题日益突出,对于环境和人类健康构成了严重威胁。
因此,开发高效、环保的重金属离子吸附材料成为当前研究的热点。
本文旨在研究重金属离子吸附材料的制备方法及其性能,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、制备方法1. 材料选择制备重金属离子吸附材料的主要原料包括基体材料、吸附剂和助剂等。
基体材料一般选用具有较大比表面积和多孔结构的材料,如活性炭、硅藻土等。
吸附剂则选用具有较强吸附能力和选择性的化学物质,如有机配体、无机化合物等。
助剂则用于改善材料的性能,如增强吸附能力、提高稳定性等。
2. 制备过程制备过程主要包括混合、成型、干燥、烧结等步骤。
首先,将基体材料、吸附剂和助剂按一定比例混合均匀,然后进行成型,如压制、挤出等。
接着进行干燥处理,以去除水分。
最后,进行烧结处理,使材料具有一定的强度和稳定性。
三、性能研究1. 吸附性能重金属离子吸附材料的吸附性能是其最重要的性能指标。
通过实验测定,该材料对重金属离子的吸附能力较强,且选择性好,能够有效地去除水中的重金属离子。
此外,该材料还具有较快的吸附速度和较高的吸附容量。
2. 稳定性稳定性是衡量材料性能的重要指标之一。
该重金属离子吸附材料在酸、碱、盐等不同环境下均表现出较好的稳定性,能够长期稳定地吸附重金属离子。
3. 可再生性该材料在吸附饱和后,可以通过一定的方法进行再生,重复使用。
再生过程中,材料的性能基本不变,且再生后的吸附能力与新制备的材料相当。
四、应用前景重金属离子吸附材料在环境保护、水资源净化、废水处理等领域具有广泛的应用前景。
该材料可以用于处理含有重金属离子的工业废水、生活污水等,有效地去除水中的重金属离子,保护环境和人类健康。
此外,该材料还可以用于土壤修复、固体废弃物处理等领域。
五、结论本文研究了重金属离子吸附材料的制备方法及其性能,通过实验测定,该材料具有较好的吸附性能、稳定性和可再生性。
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2 OH + H2 H2 H2 Na NC C NHC C N H2 H2 H2+ C 2 S Na 2 NHC H2 S C H2 C NHCH2 CH2 NHCS 2 Na
N 一 双 ( 硫 代 羧 基 ) 乙 烯 三 胺 乙 基 聚合 物 。 二 二
碳( 成都化 学试 剂厂 ) 1,一 二氯 乙烷 ( 庆北 碚 ; 2 重 精 细化 工厂 ) 氢 氧化 钠 ( 庆东 方 试剂 厂 ) 乙二 ; 重 ; 胺 四乙酸二钠 ( 国营重 庆 无机 化 学 试 剂 厂 ) 氨水 ;
( 营重 庆无 机化学 试剂厂 ) 氯 化铵 ( 庆北 碚化 国 ; 重
胺 乙基 聚合 物 可 与 一 些 重 金 属 离 子 ( C “ , 如 u
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在碱 性条 件 下 , 乙烯 三 胺 与 二 硫 化 碳 反 应 二
一
A 形成极其稳定的螯合物。该捕集吸 暑 等) 附剂具有 操作 简单 、 重金属 离子不 会 因 p H值变 化
,
定时间后 , 再加入 12 一二氯乙烷聚合生成 N , ,
中 图分 类 号 : 67 3 0 4 . 文 献标 识码 : A
二硫 代氨基 甲酸 类重 金 属离 子 捕集 吸 附剂 含
有 S N等配位 原 子 , 以 和许 多 重 金 属离 子 形 成 、 可
1 实验 部 分
1 1 仪器及试 剂 .
稳 定 常数很高 的螯 合 物 ¨ J但 不 与 碱金 属 、 土 , 碱 金属作 用 , 因此二硫 代 氨基 甲酸类 聚合 物 能 高效 、 稳定 地捕 集 吸 附 水 体 中某 些 痕 量 级 的 重 金 属 离 子 , 水污染 控制 中具 有潜 在 的广泛 用途 儿 加 。 在 J 其合 成方法 一 般 是 以多 胺 为 原 料 , 过 与 二 硫化 通 碳 反应 引 入 二 硫 代 氨 基 羧 酸 结 构 …J 曾有 研 究 。 者 ¨ 分两 步合成 了 Ⅳ , Ⅳ一双 ( 硫代 羧 基 )二 乙 二 烯 三胺 乙基 聚合 物 , 其合 成 时 间 长 , 作 繁 琐 , 操 反 应 温度较 高 。本文 通过 改 变 N O 的加 入次 序 和 aH
文章 编号 :0 4 15 ( 0 7 0 -7 00 10 .6 6 2 0 )70 3 -5
一
种 重 金 属 离子 吸 附捕 集剂 的合成 及 性 能研 究
郑 怀礼 , 孙秀 萍 廖 华 彭德军 , ,
(. 1 重庆大学 化学化 工学 院 , 庆 404 ;. 峡库 区生 态环境 教育部 重点 实验 室 , 重 004 2三 重庆 4 04 ) 0 05
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第 l 9卷第 7期 20 0 7年 7月
化 学 研 究 与 应 用
C e c lRe e r h a d Ap l ai n h mi a s a c n p i t c o
Vo. 9. . 1 1 No 7 Jl ,0 7 uy 2 0
摘 要: 在较温和的温度 条件下合成 了 N, N一双 ( 二硫代羧基 )二乙烯三胺 乙基聚合 物 , 并对 N O 的加人次 aH
序及加人量 、 二硫化碳加人 次序 、 乙烯 三胺 的用 量 、 二 反应 温度 、 反应 时间 等进行 了研究 。论 文通 过红 外光 谱、 紫外光谱和熔点测定对 聚合物进行 表征。研究 了聚合物 吸附捕集部分 重金属离子 的性 能 , 结果 表 明 , 合 成的聚合物 能稳定地吸附捕集某些重金 属离子 , A 、u 、n 等离子有 较高 的吸附量 ; 对 g c z 吸附效果 在 p H 值为 5左右时最好。 关键词 : 重金属离子吸附捕集 剂 ; 乙烯三胺 乙基 聚合物 ; 二 合成 ; 性能研究
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第7期
郑怀礼等 : 一种重金属 离子吸附捕集剂的合成及性能研究
为 金属离 子溶 液体 积 ( ) mL 。
1 4 2 吸附 动 力 学 曲线 测 定 .. t—Q 曲线 。
加入量 , 中间体以钠盐 的形式存在 , 使 将两步反应
改为一 步反 应 。 与原 来 的合 成 方 法 相 比 , 文 所 本
采用 的合成方 法具 有合 成 时 间短 、 操作 简 便 、 工 省 省时 、 反应条 件 温 和 、 产安 பைடு நூலகம் ; 约 宝 贵 的水 资 生 节 源 和有 机溶 剂 、 少环境 污染 ; 于 工业生 产 及 推 减 便
而从污泥 中再 次析 出 、 不存 在二次 污染 等优点 。
—
收稿 日期 :0 61 -5 修 回 日期 :070 -7 2 0 —02 ; 20 -3 0
基金项 目: 重庆市 自然科学基金重点项 目( S C一 0 6 A 0 9 资助 ; C T 2 0 B 72 ) 国家 自然科学基金 (0 70 2 项 目资助 25 77 ) 联系人简介 : 郑怀礼( 97一 , , 15 ) 男 教授 , 博士生导师 , 主要从事水处理剂的研究与应用。E a : egl a e . l m i z nh lh @et e e .1 l
学试剂 厂 ) 四氯 化 碳 ( 庆 川东 化 工 有 限公 司 ) ; 重 ; 二苯 基硫 巴腙 ( 成都 化 学 试 剂 厂 ) 柠 檬 酸 钠 ( ; 市 售) 。以上 药剂及 各种金 属盐 类均 为分 析纯 。
1 2 主要 合成 路线 .
广应用等特点。采用本文新方法合成 的二乙烯三
M ga R 型红 外光谱 仪 ( 国 Ncl 公 a —I . n 美 ie ot 司 )T ,u—l 80型紫外 可见 光光 度 计 ( 京普 析 通 l 北
用仪 器有 限责 任公 司 )X C一1 显微 熔 点 测 定 ,R 型
仪 ( 京 ) 北 。 二 乙烯三胺 ( 兴 市化 学 试 剂 三 厂 ) 二硫 化 宜 ;