角蛋白材料改性及處理Cr(III)廢水的研究.pdf

1、鉻在工業(yè)上的應(yīng)用越來越廣泛，鉻污染也日趨嚴(yán)重，已經(jīng)影響到人類的正常生活。解決這一問題的方法在于尋找合適的吸附劑凈化回收廢水中的鉻。吸附法因其操作簡便、操作條件靈活等優(yōu)勢被認(rèn)為是含Cr(Ⅲ)廢水處理的理想方法。吸附法處理含Cr(Ⅲ)廢水的發(fā)展趨勢是尋找新的吸附劑，尤其是吸附量大、原材料來源廣泛、價(jià)格低廉的吸附劑，以實(shí)現(xiàn)吸附法在含Cr(Ⅲ)廢水處理上的廣泛應(yīng)用。本論文以“以廢治廢”為理念，在前人研究的基礎(chǔ)上，針對當(dāng)前制革行業(yè)和毛紡行業(yè)的廢棄

2、角蛋白材料做了以下工作：
　　 (1)通過雙氧水預(yù)處理和馬來酸酐接枝改性，將廢棄的羊毛變?yōu)镃r(Ⅲ)吸附劑。對羊毛的預(yù)處理?xiàng)l件及接枝改性條件進(jìn)行了探討，結(jié)果表明羊毛預(yù)處理和在此基礎(chǔ)上進(jìn)行的接枝改性都能大大提升羊毛的吸附性能。在最佳處理?xiàng)l件下預(yù)處理羊毛對Cr(Ⅲ)的吸附量達(dá)到25.6mg/g，制得率為87.5％；最佳改性條件下最大接枝率達(dá)到11.82％。
　　 (2)研究了水洗和脫脂羊毛以及接枝改性后角蛋白的吸附性能，主要

3、考察了pH、溫度、時(shí)間、Cr(Ⅲ)濃度等因素對其吸附性能的影響，并對吸附機(jī)理進(jìn)行了探討。結(jié)果表明pH、溫度、時(shí)間在改性前后均為影響吸附的主要因素，但改性角蛋白對pH的敏感度明顯降低。最佳吸附時(shí)間由改性前的12h縮短到改性后的2h，水洗羊毛、脫脂羊毛和接枝改性角蛋白在最佳條件下的吸附量分別為4.22mg/g、9.76mg/g和42mg/g。
　　 (3)對改性后角蛋白的吸附性能做了深入研究。研究了共存離子對改性后角蛋白吸附Cr(Ⅲ

4、)性能的影響，并通過等溫吸附和動(dòng)力學(xué)吸附研究了其吸附機(jī)理。結(jié)果表明鉀離子、亞鐵離子、鎂離子對吸附性能沒有影響；鈣離子的影響不大，銅離子的影響較大。等溫吸附數(shù)據(jù)對langmuir方程符合程度優(yōu)于Freundlich方程；吸附動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)對擬二級動(dòng)力學(xué)模型符合程度優(yōu)于擬一級動(dòng)力學(xué)模型。物理吸附和化學(xué)吸附同時(shí)存在，化學(xué)吸附起主要作用。
　　 (4)對改性角蛋白吸附處理含Cr(Ⅲ)廢水回用次數(shù)做了研究并進(jìn)行了工藝應(yīng)用試驗(yàn)。結(jié)果表明在回用過