改性橘子皮对水中高氯酸盐的去除效果研究

《改性橘子皮对水中高氯酸盐的去除效果研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文改性橘子皮对水中高氯酸盐的去除效果研究作者姓名张莉祥学科专业环境工程指导教师周少奇教授所在学院环境与能源学院论文提交日期2015年6月StudyonremovalefficiencyofmodifiedorangepeelforperchlorateinwaterADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhangLixiangSupervisor：Prof.ZhouShaoqiSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：X

2、703学校代号：10561学号：201220118098华南理工大学硕士学位论文改性橘子皮对水中高氯酸盐的去除效果研究作者姓名：张莉祥指导教师姓名、职称：周少奇教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：环境工程研究方向：水污染控制与给水技术论文提交日期：2015年6月1日论文答辩日期：2015年6月5日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：胡勇有教授委员：吕斯濠教授、任源教授、周兴求教授、李平副教授摘要-高氯酸盐（ClO4）作为一种持久性污染物，广泛存在于自然环境中，自然过程和人工活动均能产生高氯酸盐。高氯酸盐对人体造成危害的

3、主要原因是其会干扰人体对碘离子的吸收，从而影响人体甲状腺的正常功能，造成人体新陈代谢与生长发育能力的下降。因此，研究去除高氯酸盐的技术方法得到了高度的重视。吸附法去除污染物因具有效率高、速度快、成本低等特点而被广泛应用。本文以橘子皮为原始材料，采用适当的改性方法制备得到具有阴离子交换功能的吸附材料，结合多种表征技术考察了改性前后材料物理化学性质的变化；同时研究了改性橘子皮对高氯酸盐的吸附效果、高氯酸盐吸附的影响因素、共存阴离子对高氯酸盐吸附的影响，最后对吸附剂再生作了初步探索。实验结果表明：橘子皮经过改性处理后，表面变得更加光滑，表面由负电性变为正电性；

4、大量的氨基基团嫁接到橘子皮的纤维素结构中，同时也引入了大量可交换的氯离子。高氯酸盐吸附量随着改性橘子皮投加量的增大逐渐增加，投加量超过2000mg/L时吸附达到平衡状态；吸附体系pH在1.5-11.0范围内，高氯酸盐能被有效地吸附；改性橘子皮对高氯酸盐的吸附符合Redlich-Peterson等温吸附方程；不同温度条件2下，改性橘子皮对高氯酸盐的吸附符合伪二级动力学方程（R＞0.99），并且吸附反应的速率随着温度的升高而加快；高氯酸盐在改性橘子皮上的吸附过程为自发的放热反应；离子交换吸附是改性橘子皮吸附高氯酸盐的主要方式。共存阴离子的影响实验-结果显示：

5、不同pH范围内，3种阴离子与ClO4发生竞争吸附，其影响顺序不同：pH2--3-2-3-<3时，其影响顺序为SO4>NO3>PO4；3PO4>--NO3；pH>10时，3种阴离子对ClO4吸附的影响趋于相同。单组分吸附下，改性橘--2-3-子皮对4种阴离子的吸附量大小顺序为ClO4>NO3>SO4>PO4；竞争条件下，共-3-2---存阴离子对ClO4吸附的影响顺序为PO4>SO4>NO3，并且改性橘子皮对ClO4的吸附符合Freundlich等温线模型及准二级动力学模型，表明化学吸附为吸附速率的主要-2-3--控制步

6、骤。红外光谱分析结果证明NO3、SO4、PO4均在改性橘子皮吸附ClO4的过程中发生了竞争吸附。吸附剂再生实验结果显示：以酸和盐作为再生试剂时，两次再生饱和吸附剂后的再生率仍可达到95%以上。I关键词：高氯酸盐；氨基；改性橘子皮；离子交换；竞争吸附IIAbstract-Asakindofpersistentpollutant,perchlorate(ClO4)widelyexistsinthenaturalenvironment,whichproducedinthenaturalprocessandhumanactivities.Perchloratei

7、sharmfultothehumanbody,whichascribedtothefactthatperchloratewillinterferewiththeabsorptionofiodineions,thusaffectingthenormalfunctionofthehumanthyroidglandandresultinginthedecreaseofhumanmetabolismandgrowthcapabilities.Therefore,itisveryvaluabletofindtechnicalmethodstoremoveperch

8、lorate.Theadsorptiontechnologytoremoveco