納米腐植酸基復(fù)合樹脂的制備及其吸附Pb2+、Cd2+性能研究.pdf

1、為了緩解土地干旱及重金屬離子污染，制備了一種復(fù)合樹脂。首先采用堿溶酸析法配加高剪切技術(shù)，超聲波環(huán)境進(jìn)行酸析，制備出納米腐植酸，然后采用水溶液聚合法，合成了聚（丙烯酰胺-丙烯酸）/腐植酸/蒙脫土復(fù)合樹脂。最后研究了復(fù)合樹脂的溶脹性能及對(duì)重金屬的吸附性能。研究結(jié)果如下：
　?。?）以風(fēng)化煤為原料制備納米腐植酸，最佳工藝為：液固比（堿液：風(fēng)化煤）11:1（ml/g），反應(yīng)溫度65℃，堿溶時(shí)間180 min，剪切速度為1800 r/min

2、。采用激光粒度儀及紅外光譜對(duì)納米腐植酸的中位徑及官能團(tuán)進(jìn)行表征，得出制備產(chǎn)品的平均粒徑為60 nm，納米腐植酸與腐植酸相比，活性官能團(tuán)增多。
　　（2）通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)及正交實(shí)驗(yàn)，確定合成聚（丙烯酰胺-丙烯酸）/腐植酸/蒙脫土復(fù)合樹脂最佳工藝條件為：?jiǎn)误w比（m丙烯酰胺：m丙烯酸）3:7，納米腐植酸15％，反應(yīng)溫度65℃，中和度80%，交聯(lián)劑為單體的0.05%，引發(fā)劑為單體的1.0%，吸附蒸餾水的倍率為988.90 g/g，吸附0.9

3、wt%Nacl溶液的倍率為102.59 g/g，其中單體比及納米腐植酸用量對(duì)復(fù)合樹脂的吸液倍率影響最大。研究發(fā)現(xiàn)，與一般復(fù)合樹脂相比，納米腐植酸基復(fù)合樹脂在吸液倍率、重復(fù)使用性均有顯著改善。
　?。?）探討吸附時(shí)間、pH、初始濃度等因素對(duì)復(fù)合樹脂吸附Pb2+、Cd2+的影響,并對(duì)該吸附過(guò)程的熱力學(xué)過(guò)程以及動(dòng)力學(xué)過(guò)程進(jìn)行了分析。納米腐植酸基復(fù)合樹脂對(duì) Pb2+、Cd2+的最佳吸附條件為：吸附時(shí)間90 min，pH為7.0，Pb2+、

4、Cd2+初始濃度為0.020 mol/L，溫度為35℃時(shí)，復(fù)合樹脂對(duì) Pb2+、Cd2+的吸附量達(dá)qm（Pb2+）為458.71 mg/g，qm（Cd2+）為431.03 mg/g。研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)合樹脂對(duì)Pb2+、Cd2+的吸附更接近Langmuir模型，吸附過(guò)程為單分子層吸附，自發(fā)過(guò)程。準(zhǔn)二級(jí)速率模型考慮了液膜擴(kuò)散、表面吸附及內(nèi)擴(kuò)散，較準(zhǔn)確地對(duì)復(fù)合樹脂對(duì)Pb2+、Cd2+的吸附動(dòng)力學(xué)進(jìn)行表征。與目前存在的吸附劑相比，納米腐植酸基復(fù)合樹脂