多孔材料的合成及其吸附分離Cr(Ⅵ)的性能研究.pdf

1、含六價鉻Cr(Ⅵ)廢水來源廣泛、毒性大，日益威脅著人類的生存環(huán)境，必須采用合適的方法去除。在眾多去除Cr(Ⅵ)的方法中，運用吸附分離的方法對Cr(Ⅵ)進(jìn)行去除受到廣泛關(guān)注，而吸附分離方法的核心是研制具有高吸附性能，高選擇性能及高循環(huán)再生性能的吸附劑。
　　氧化鋁表面富含羥基、比表面積大、熱穩(wěn)定性較高，在吸附領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用。本文采用水熱法設(shè)計合成具有高比表面積、表面富含羥基的氧化鋁材料，并將其應(yīng)用于去除Cr(Ⅵ)的應(yīng)用研究。研究

2、表明，在pH=3，溫度為25℃時，氧化鋁吸附劑對Cr(Ⅵ)具有良好的吸附性能，最大吸附量可達(dá)40 mg g-1。氧化鋁主要通過表面的羥基與鉻離子進(jìn)行離子交換，實現(xiàn)對Cr(Ⅵ)的吸附分離。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，該氧化鋁能在溫和的條件下得到再生，并具有良好的再生循環(huán)性能。
　　活性炭材料具有比表面積高、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性好、對Cr(Ⅵ)有優(yōu)異的吸附性能等特點，使其成為Cr(Ⅵ)吸附分離運用過程中強有力的競爭者。本文以水解玉米芯產(chǎn)生的糠醛渣

3、為原料制備活性炭，并通過物理活化優(yōu)化活性炭的結(jié)構(gòu)特性，將其應(yīng)用于Cr(Ⅵ)去除研究。研究表明，在pH＜3，溫度為25℃時，活性炭對Cr(Ⅵ)有較好的吸附性能，其單分子層最大吸附量qm可達(dá)215 mg g-1，相比于其它炭質(zhì)吸附材料，表現(xiàn)出優(yōu)良的Cr(Ⅵ)吸附性能。同時，利用炭的高溫還原性，可將其吸附的Cr(Ⅵ)在高溫下轉(zhuǎn)化為Cr2O3，而Cr2O3可作為有機化學(xué)合成的催化劑，著色劑、耐磨材料等，具有廣泛應(yīng)用。因此，制備該活性炭不但能夠消

4、除糠醛渣對周圍環(huán)境的污染，而且對Cr(Ⅵ)具有良好的吸附性能，被活性炭吸附的Cr(Ⅵ)經(jīng)熱解后可得到更有利用價值的Cr2O3，將Cr(Ⅵ)變廢為寶，從而達(dá)到清潔生產(chǎn)循環(huán)利用的目的。
　　為了更好地評估吸附材料在實際污水中吸附分離Cr(Ⅵ)的應(yīng)用價值，本文還選取Cl-、H2PO4-、和SO42-作為干擾陰離子，考察氧化鋁、活性炭對Cr(Ⅵ)的選擇吸附性能。研究表明所合成的吸附劑具有良好的吸附選擇性。同時利用動態(tài)柱吸附實驗，研究了活性