电话:13570151199
传真:020-39972520
邮箱:hanyancarbon@hyhxt.net
地址:广东省广州市番禺区东环街番禺大道北555号天安总部中心30号楼6层
在自然水中经常能检测到重金属离子的存在。因此,废水处理已成为重要的问题。虽然有很多处理方法但是这些方法需要很高的运营成本。吸附法是一种废水处理的优选方法,因为它简单,高效且易于操作。壳聚糖是最受关注的吸附剂之一,因为它的生物降解性,可利用性,高吸附能力和易于改性。壳聚糖是几丁质的脱乙酰基形式,几丁质是仅次于纤维素的第二大生物聚合物。壳聚糖在重金属离子的吸附方面具有非常高的效率和效果,因为它含有氨基和羟基,可与重金属离子发生配位和静电相互作用。壳聚糖通常用作细粉,废水处理后很难从溶液中分离出壳聚糖。壳聚糖易溶于酸溶液,机械性能较弱。为了克服这些缺点,我们在壳聚糖聚合物上添加活性炭,用不同含量的壳聚糖和活性炭进行壳聚糖复合膜的制备。
活性炭壳聚糖复合膜的制备
将壳聚糖添加到100 ml 2%(v/v)的乙酸溶液中并搅拌3小时,以获得壳聚糖溶液。将活性炭与壳聚糖溶液混合并搅拌2小时。将混合物倒在pet塑料容器上,并在40℃下干燥20小时。通过拉伸试验,xrd,ftir和sem对得到的壳聚糖复合膜进行了表征。成品测试方法用活性炭(0.05 g)添加到装有25 ml cd2 溶液的锥形烧瓶中。将混合物以150rpm的恒定速度摇动20分钟。吸附后,用uv-vis分光光度计检查最终镉浓度。在各种接触时间(20、25、30、35、40和50分钟),ph(2、3、4、5、6、7、8和9)下进行吸附研究,并使用0.1 m naoh和0.1 m hcl)和cd2 初始浓度(15、25、35、45、55和65 ppm)。使用hno3(0.001 m)进行再生实验。
进行sem以研究材料的形态。图1显示了放大率为500x的壳聚糖膜(图1a),活性炭(图1b)和活性炭壳聚糖复合膜(图1c)的sem图像。活性炭的平均粒径为0.7μm(图4b)。壳聚糖膜的表面与活性炭壳聚糖复合膜的表面相比是光滑的,这是由于复合膜中存在活性碳。活性炭在壳聚糖膜中的分布由图证实。它还证实了壳聚糖薄膜覆盖了活性炭。
图1:(a)壳聚糖膜,(b)活性炭和(c)壳聚糖复合膜的sem分析。
废水处理吸附研究
吸附研究是在各种接触时间,ph和cd2 的初始浓度下进行的。根据吸附前后的水溶液中cd2 浓度的差计算吸附容量。其中c0和cf分别是初始浓度和最终浓度。w是吸附剂的重量,v是cd2 溶液的体积。根据公式2计算去除率%。研究了接触时间对壳聚糖复合膜吸附cd2 的影响20-50分钟。cd2 的初始浓度为10 ppm。结果显示在图2a中。
图2a显示,活性炭壳聚糖复合膜对cd2 的吸附容量在开始吸附时显着增加,并在达到40分钟后趋于恒定。吸附能力的提高是由于壳聚糖复合膜的大量空位活性位。通过增加接触时间,当活性位饱和时,活性炭壳聚糖复合膜的活性位降低,吸附达到平衡。
影响吸附容量的因素之一是ph。为了研究ph对活性炭壳聚糖复合膜对cd2 吸附能力的影响,在ph 2、3、4、5、6、7、8和9进行了实验。实验进行了40分钟,初始浓度为cd 2 为10ppm。用0.1 n的naoh和0.1 n的hcl调节ph。结果如图2b所示。
图2:接触时间(a)和ph(b)对活性炭壳聚糖复合膜对cd2 的吸附容量(q)的影响。
根据图2b,活性炭壳聚糖复合膜在低ph值下对cd2 的吸附能力较低,并且通过增加ph值而增加。在ph为5时具有最高的吸附容量。在酸性溶液中,壳聚糖的氨基(-nh2)质子化为nh3 。质子将占据大部分吸附剂活性位,由于静电排斥,吸附的cd2 量很少。通过增加ph,由于氢离子浓度的降低,氨基没有质子化。h 和cd2 在与吸附剂活性位点结合时的竞争降低了。但是,镉的沉淀可能会导致在ph高于8时吸附能力下降。取决于溶液的ph值,水溶液中的镉会因形成各种化合物而水解。
活性炭的再生利用
活性炭再生过程是工业中的重要因素之一,可以多次使用吸附剂,能让废水处理变得更加经济。通过将活性炭浸入0.001 n的hno3中来完成再生过程。从溶液中分离出再生的活性炭,并洗涤至中性ph。然后将吸附剂干燥并重新用于吸附过程。在这项工作中,对壳聚糖和活性炭壳聚糖复合膜进行了再生。获得的结果如图3所示。在所有循环中,活性炭壳聚糖复合膜的吸附能力均高于壳聚糖膜。证实了壳聚糖膜中的活性炭含量提高了壳聚糖膜对cd2 的吸附性能。该改进对于工业废水处理中的应用具有重要意义。
图3:壳聚糖膜和活性炭壳聚糖复合膜的再生效率。
将活性炭用作壳聚糖复合膜制备的填料,能提高废水处理效率。经过实验表明发现在ph 5下,接触时间为40分钟的条件下,吸附量比较高。根据再生研究,活性炭壳聚糖复合膜表现出比壳聚糖膜更高的性能。这款吸附剂能很好的去除废水中的cd2 。
文章标签:pg电子平台-pg电子试玩平台网址,pg电子平台-pg电子试玩平台网址,pg电子平台-pg电子试玩平台网址,pg电子平台-pg电子试玩平台网址,pg电子平台-pg电子试玩平台网址,pg电子平台-pg电子试玩平台网址.推荐资讯
- 2023-11-09活性炭吸附和过滤酮废气
- 2023-11-07活性炭结合碳纳米管制造超级电容器电极
- 2023-11-02活性炭过滤高度白酒
- 2023-10-31活性炭为氢载体用于甲酸脱氢
- 2023-10-26活性炭吸附处理碳氧化物
- 2023-10-24活性炭钠电池的负极:挑战与机遇
- 2023-10-19活性炭酸改性实现柴油燃料连续脱硫和高耐用性
- 2023-10-17活性炭浸渍大蒜提取物提升抗菌能力
- 2023-10-12国际先进|蜂窝活性炭通过国家科学技术成果
- 2023-10-10活性炭吸附vocs前后的氧化和燃烧特性
- 2023-09-27韩研股份荣获2023vocs治理影响力企业
- 2023-09-26活性炭硝基有机污染物吸附中水的作用