多孔氮化硼对废水中镉和镍的吸附及解吸性能研究

发布时间：2025-06-10 04:39

　　重金属因具有难降解性、致癌性等特点,对自然环境和人体健康均产生严重的威胁。水体重金属污染治理已成为人们关注的热点问题。本文研究了多孔氮化硼（PBN）对废水中镉和镍的吸附和解吸性能。首先通过热解前驱体法制备得到PBN,并通过XRD、SEM、EDS、FT-IR、XPS、BET等方法进行表征。通过吸附时间、投加量、温度、pH值等影响因素的考察,开展了PBN对重金属镉和镍吸附性能的研究。结果表明:当初始浓度为10 mg/L,吸附时间为5 min,投加量为0.5 g/L,pH为6.7,温度为45℃时,镉和镍的去除率分别为81.39%±3.01、76.6%±3.27。吸附过程为多层吸附,符合拟二级吸附动力学模型,并且是自发进行。吸附机理包括静电吸引和化学络合。分别在单一体系及二元重金属共存体系中,探讨了废水中共存SO₄^2-、Si O₃^2-、CO₃^2-和PO₄^3-的条件下,阴离子的含量、pH值、初始浓度等因素对PBN吸附镉和镍的...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 重金属废水的来源与危害
    1.2 重金属废水处理方法
    1.3 吸附剂的研究现状
        1.3.1 碳基材料吸附剂
        1.3.2 纤维素基吸附剂
        1.3.3 生物类吸附剂
        1.3.4 氮化硼吸附剂
    1.4 课题的研究内容
第二章 实验材料与方法
    2.1 实验试剂与仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 PBN的制备
        2.2.2 材料表征方法
        2.2.3 吸附实验
        2.2.4 共存阴离子影响实验
        2.2.5 饱和吸附剂的制备
        2.2.6 解吸实验
        2.2.7 水质分析方法
第三章 PBN对镉和镍的吸附性能
    3.1 PBN的表征
        3.1.1 X射线衍射分析
        3.1.2 场发射扫描电镜分析
        3.1.3 能谱分析
        3.1.4 傅里叶红外光谱分析
        3.1.5 零电荷点分析
        3.1.6 XPS分析
        3.1.7 BET分析
    3.2 PBN对镉和镍吸附效果的影响因素
        3.2.1 吸附时间
        3.2.2 吸附剂投加量
        3.2.3 废水pH值
        3.2.4 废水温度
    3.3 吸附动力学
    3.4 吸附等温线
    3.5 吸附热力学
    3.6 吸附重金属后的能谱及红外光谱分析
    3.7 本章小结
第四章 阴离子存在对PBN吸附镉和镍的影响
    4.1 单一体系中的影响因素
        4.1.1 阴离子含量的影响
        4.1.2 pH的影响
        4.1.3 重金属初始浓度的影响
        4.1.4 阴离子存在下的吸附等温线
        4.1.5 阴离子的去除效果
        4.1.6 离子存在形式
    4.2 二元体系中的影响因素
        4.2.1 pH的影响
        4.2.2 重金属初始浓度的影响
    4.3 本章小结
第五章 镉和镍的解吸性能
    5.1 解吸效果的影响因素
        5.1.1 pH的影响
        5.1.2 固-液比的影响
        5.1.3 温度的影响
        5.1.4 超声的影响
    5.2 解吸动力学模型
    5.3 解吸等温模型
    5.4 解吸前后PBN的表征
        5.4.1 XRD分析
        5.4.2 SEM分析
        5.4.3 FT-IR分析
    5.5 PBN解吸再生后对镉和镍的吸附效果
    5.6 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读学位期间所取得的相关成果
致谢



本文编号：4050321