WPCB改性螯合材料的制備及其吸附性能研究.pdf

1、在科技飛速發(fā)展的當(dāng)今社會(huì)，電子產(chǎn)品的廢棄量逐年增長(zhǎng)，印制電路板(PCB)作為電子產(chǎn)品不可或缺的組成部件已然成了電子垃圾中最主要的廢棄物，它的處理尤其是對(duì)其非金屬材料的資源化回收利用引起了極大的關(guān)注。此外，隨著全球工業(yè)化的發(fā)展，工業(yè)廢水的排放量劇增，隨之引起的重金屬水污染問題也日益嚴(yán)重。吸附法因其處理效率好、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于重金屬?gòu)U水的處理。而目前所研究的吸附材料大部分仍存在原料不易得、成本較高等問題，因此，尋找一種價(jià)廉易得且

2、性能穩(wěn)定的材料來制備重金屬螯合吸附材料就顯得尤為重要了。
　　本文綜合以上環(huán)境領(lǐng)域中的兩大難題開辟了一種新思路，將廢棄的印制電路板廢料(WPCB)作為原料，分別采用氯乙酸(MCA)、胺基硫脲(TSC)和二硫化碳(DTC)對(duì)其進(jìn)行化學(xué)改性，制備了三種帶有不同功能基的吸附材料，分別為MCA-WPCB、TSC-WPCB和DTC-WPCB。采用紅外光譜對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，并研究了三種改性材料對(duì)Cu2+、Pb2+和Ag+的吸附效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)

3、:
　　(1)MCA-WPCB對(duì)Cu2+、Pb2+和Ag+均有較好吸附效果。溶液pH值對(duì)吸附性能影響較大，最適宜的吸附pH值為5左右;MCA-WPCB對(duì)Cu2+、Pb2+的吸附率隨溫度升高而增大，Ag+的吸附受溫度影響不大，吸附是一個(gè)自發(fā)的吸熱過程;MCA-WPCB對(duì)Cu2+、Pb2+和Ag+的吸附速度很快，30min基本達(dá)到平衡，吸附過程均符合二級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)模型，吸附速率的主要控制步驟是化學(xué)吸附。吸附等溫?cái)M合結(jié)果表明，MCA-W

4、PCB對(duì)Cu2+、Pb2+的吸附符合Langmuir等溫吸附模型，Ag+符合Freundlich等溫吸附模型。
　　(2)TSC-WPCB對(duì)Cu2+和Ag+有較好吸附效果而對(duì)Pb2+效果不明顯，TSC-WPCB的吸附性能受pH值影響不大;吸附率隨溫度升高而增大，吸附過程為自發(fā)的吸熱反應(yīng);TSC-WPCB對(duì)Ag+的吸附速度很快，60min基本達(dá)到吸附平衡，對(duì)Cu2+、Pb2+的吸附速率比較緩慢240min后才達(dá)到吸附平衡;吸附過程均

5、符合二級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)模型。吸附等溫?cái)M合結(jié)果表明，TSC-WPCB對(duì)Cu2+的吸附符合Langmuir等溫吸附模型，對(duì)Pb2+和Ag+的吸附符合Freundlich等溫吸附模型。
　　(3)DTC-WPCB對(duì)Pb2+和Ag+有較好吸附效果，對(duì)Cu+的吸附較差。pH在2～7范圍內(nèi)吸附性能都較好;吸附率隨溫度升高而增大，吸附過程的焓變△H均大于0，吉布斯自由能變△G均小于0，吸附過程為自發(fā)的吸熱反應(yīng);DTC-WPCB對(duì)Ag+和Pb2+的吸