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关键词：
厌氧氨氧化,盐度,性能,渗透压,生物脱氮
发表时间：
2013-02-04 16:30:58
摘要: 采用挥发诱导自组装( E ISA )技术, 以乙醇为溶剂, 十六烷基三甲基溴化铵( CTAB )为结构导向剂, 合成了孔径为5. 4nm 的巯基功能化介孔材料, 并用FT IR、EA、N2吸附-脱附和XRD分析技术对介孔材料进行了表征. 同时, 以Cr3+ 、Pb2+ 为目标污染物, 考察了介孔吸附剂对污染物的吸附性能. 结果表明, 介孔吸附剂的吸附性能受pH 值(初始与终态值)、振荡时间、温度和重金属离子初始浓度的影响显著. 在T = 303K、pH = 5、振荡时间为1 h, 振荡频率为150 r#m in- 1, 污染物初始浓度低于0. 4 mm ol#L- 1时, 吸附剂对C r3+ 、Pb2+ 的去除率分别在85%和90%以上. 介孔吸附剂对Cu2+ 、Pb2+ 的等温吸附行为与L angmu ir模型相吻合(R 2 > 0. 992) .
重金属废水来源广泛, 涉及矿山、冶金、机械制造、化工、电子、农药、油漆、染料和仪表等行业. 废水中有害的重金属主要是指汞、铬、铅、镉、锌、钴、铜和锰等( A ziz et al. , 2008; 杨娜等, 2007; M ihae laet al. , 2008; Aguadoa et al. , 2008), 其种类、含量及存在形态随生产产品种类而异, 变化很大. 含重金属离子的废水如不进行处理直接排放会造成严重的环境污染, 最终危害人体健康. 吸附法是去除污染水体中污染物的有效方法之一( M ihaela et al. ,2008; Yang et al. , 2007; Xue et al. , 2008) , 其去除污染水体中的重金属离子的效果主要取决于吸附剂的性能(M†ndez et al. , 2008). 理想的吸附剂应具有适用范围广、吸附容量大、吸附时间短、再生性能好和价格低廉等特点( 杨虹等, 2007; Aziz et al. ,2008; Burkea et al. , 2008).
有序介孔材料(孔径范围2 ~ 50nm) 具有比表面积高、孔道规整、孔径分布窄且在2 ~ 20nm 范围
内连续可调、易于引入功能化基团等特点( K resgeet al. , 1992; 1994; Feng et al. , 1997) , 一经诞生便引起了国际物理学、化学和材料学界的高度关注,并得到迅猛发展, 成为跨学科的研究热点之一. 随着研究的不断深入, 有序介孔材料的功能化设计引起了人们的重视. 1992年, M ob il石油公司的科学家以烷基铵类阳离子表面活性剂为模板剂, 以硅酸盐或铝硅酸盐为原料, 水热法合成了系列编号为M41S的有序介孔材料, 标志着有序介孔材料时代的真正到来( Kresge et al. , 1992) . 采用功能化介孔材料吸附处理重金属离子的报道是始见于1997 年, Feng等( 1997)首次报道了采用巯基功能化MCM41 有序介孔材料去除水相和非水相体系中汞( Ò ) 和其它重金属离子, 并显示出卓越的处理效果. M ihaela等( 2008)用改性后的SBA-15介孔材料去吸附水体中的重金属离子, 发现合成的介孔材料对铜离子的吸附效果最好, 经胺基功能化后的介孔材料对水体中镍、锌、钴等离子也有很好的去除效果. 很多学者的研究也证实了改性后的介孔材料对水体中的重金属离子具有很好的去除作用( Aziz et al. , 2008;Burkea et al. , 2008; Yang et al. , 2007; Xue et a l. ,2008; 杨娜等, 2007; Sutcu et al. , 2007).
因此, 本研究拟选用E ISA 技术和共缩聚法相结合的合成方法, 合成巯基功能化介孔材料, 并选
用C r3+ 、Pb2+ 为目标污染物, 对其吸附性能进行研究, 旨在探索简单、高效、无毒的介孔材料制备方法, 合成吸附性能强、便于推广应用的功能化介孔硅吸附剂.
有序介孔材料(孔径范围2 ~ 50nm) 具有比表面积高、孔道规整、孔径分布窄且在2 ~ 20nm 范围
内连续可调、易于引入功能化基团等特点( K resgeet al. , 1992; 1994; Feng et al. , 1997) , 一经诞生便引起了国际物理学、化学和材料学界的高度关注,并得到迅猛发展, 成为跨学科的研究热点之一. 随着研究的不断深入, 有序介孔材料的功能化设计引起了人们的重视. 1992年, M ob il石油公司的科学家以烷基铵类阳离子表面活性剂为模板剂, 以硅酸盐或铝硅酸盐为原料, 水热法合成了系列编号为M41S的有序介孔材料, 标志着有序介孔材料时代的真正到来( Kresge et al. , 1992) . 采用功能化介孔材料吸附处理重金属离子的报道是始见于1997 年, Feng等( 1997)首次报道了采用巯基功能化MCM41 有序介孔材料去除水相和非水相体系中汞( Ò ) 和其它重金属离子, 并显示出卓越的处理效果. M ihaela等( 2008)用改性后的SBA-15介孔材料去吸附水体中的重金属离子, 发现合成的介孔材料对铜离子的吸附效果最好, 经胺基功能化后的介孔材料对水体中镍、锌、钴等离子也有很好的去除效果. 很多学者的研究也证实了改性后的介孔材料对水体中的重金属离子具有很好的去除作用( Aziz et al. , 2008;Burkea et al. , 2008; Yang et al. , 2007; Xue et a l. ,2008; 杨娜等, 2007; Sutcu et al. , 2007).
因此, 本研究拟选用E ISA 技术和共缩聚法相结合的合成方法, 合成巯基功能化介孔材料, 并选
用C r3+ 、Pb2+ 为目标污染物, 对其吸附性能进行研究, 旨在探索简单、高效、无毒的介孔材料制备方法, 合成吸附性能强、便于推广应用的功能化介孔硅吸附剂.
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