海藻酸钙基软胶囊的制备及其对铜(Ⅱ)的吸附研究

来源 :中南民族大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kpqkxx03592
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文采用滴定固化包裹法,分别以海藻酸钠内包聚苯乙烯磺酸钠(PSSA)和阴离子型聚丙烯酰胺(PAM),制备了海藻酸钙@聚苯乙烯磺酸钠(PSSA@Alg)软胶囊和海藻酸钙@聚丙烯酰胺(PAM@Alg)软胶囊,以Cu(Ⅱ)为目标污染物,考察了溶液pH、吸附剂的投加量、溶液的初始浓度、接触时间、温度、共存离子及竞争吸附对两种材料吸附铜(Ⅱ)离子的影响。主要研究内容和结果归纳如下:采用单因素实验,选取CaCl2、PSSA、PAM和转速为实验对象,以吸附容量q为响应值,进行优化实验,确定了软胶囊的最佳制备条件:CaCl2的比例为2.0%(w·v-1),PSSA、PAM的比例为12.5%(w·v-1),转速为250 r·min-1。采用SM、FTIR、XPS等手段对两种吸附材料进行表征,研究软胶囊的表观形貌、官能团、化学结构等。将PSSA@Alg、PAM软胶囊用于含铜(Ⅱ)废水的吸附,并考察了溶液pH、接触时间、吸附剂投加量、初始浓度、反应温度、共存离子、竞争吸附等实验因素对吸附量的影响,实验结果表明:溶液pH=5、接触时间为24 h、实验温度为303.15 K、软胶囊投加量为0.5 g(湿重)时,PSSA@A、PAM软胶囊对Cu(Ⅱ)的吸附量分别为143.92、266.10mg·g-1。吸附动力学数据可用拟二级动力学模型进行描述,即化学吸附占主导作用;其等温吸附数据可较好的用Langmuir吸附等温模型进行拟合,即吸附过程偏向于单层吸附,计算得到PSSA@Alg、PAM软胶囊对Cu(Ⅱ)的饱和吸附量分别为145.56、333.33mg.g-1。通过热力学计算得到:ΔG?<0 kJ·mol-1;20 kJ·mol-1<ΔH?<80 kJ·mol-1,说明软胶囊对Cu(Ⅱ)的吸附属于自发的吸热过程,吸附过程包括物理吸附和化学吸附。ΔS?>0 kJ·mol-1·K-1,说明软胶囊在吸附Cu(Ⅱ)后增加了固-液界面上物质的混乱度。共存离子实验表明金属阳离子的存在会阻碍软胶囊对Cu(Ⅱ)的吸附,阴离子对吸附性能几乎没有影响。竞争吸附的结果显示软胶囊对混合金属离子的吸附顺序为Pb2+>Cu2+>Cd2+>Ni2+>Zn2+。循环脱附-吸附实验后,软胶囊的吸附量仍可达到最初的95.0%(83.0%)以上。因此,PSSA@Alg软胶囊和PAM@Alg软胶囊均是极具前景的新型功能化吸附材料。
其他文献
氧化铝球由于圆度好、流动性良好和耐高温等优势而被应用于浆料的填料。要保证原料不受挤压而破碎,还需要调控堆积密度来保证制品的保温隔热性能,另外陶瓷球的寿命关系到下游
苏里格南区马五5气藏是典型的碳酸盐岩气藏,目前开发面临的最严重问题是气井产水量大,产水来源不明确,平面上和纵向上的气水规律认识不清,产水气井缺乏合理的产能评价指导,对
本课题的研究重点是对从贵州省仁怀市茅台镇赤水河水样中分离出的两株菌种CHY01和GSA152进行多相分类学鉴定。通过形态,生理,生化,化学等表型特征和基因组大小,GC含量,基因组
金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是一种条件性致病菌,可导致多种病症,如皮肤和软组织感染、肺炎、感染性心内膜炎和败血症等。S.aureus也是引起奶牛乳房炎的重要病原菌
服务机器人的智能化除了自身服务功能外,其自主导航技术是关键。相比起视觉导航的大计算量,激光雷达导航的计算量更小,实时性更好,因此是当前服务机器人的主要导航方式。能否实现高精度的激光雷达导航,基于雷达点云数据的环境特征提取,以及最优路径规划是核心。为此,文中开展了如下研究:首先,为了解决机器人室内环境地图构建过程中障碍物特征提取不全面和精度低的难题,设计了一种基于角系数和差分曲率的特征提取算法。利用
汽车轻量化是近年来汽车工业应对能源危机与环境污染等问题的重要手段。目前最受汽车工业青睐的轻量化材料主要有高强度钢板(High Strength Steel,简称HSS)和碳纤维增强复合
在生产人造金刚石的过程中,人造金刚石合成块在合成工序中起到向石墨芯柱传递压力的作用,而在合成工序结束后需要将石墨芯柱从合成块中提取出来。目前,从合成块中提取石墨芯
随着人类工业化进程的加快,大量化石燃料燃烧,大气中的CO_2浓度逐渐增加,寻找可行方法降低CO_2浓度,并将其转化为可利用的高价值能源是目前研究热点。CO_2加氢制甲醇反应是其中一种优越途径,甲醇用途广泛,是基础的有机化工原料和优质燃料。但该反应目前还存在着许多困难挑战,例如CO_2的活化、甲醇的选择性低以及催化剂寿命短等问题。如何研发高活性、高选择性的CO_2加氢制甲醇催化剂是亟待解决的关键问题
随着有机发光二极管(OLED)不断走向成熟,应用范围愈加广泛从设备制造到面板制造再到VR、穿戴设备等多个领域,逐步实现商业化,OLED显示产业出现急剧增长的态势。近几年,磷光有机发光二极管(PhOLED)作为第二代有机发光材料备受关注,其发光量子效率能够达到100%。磷光有机发光二极管(PhOLED)材料大多为过渡金属配合物,其中比较典型的一类是三价铱Ir(III)配合物。这类配合物具有化学稳定性
闪烧是近几年新发展起来的一种烧结方法,在一定温度下对样品施加一个电场,当电场强度达到某个临界值时,出现功率激增、电导突变以及快速致密化等特殊现象。闪烧具有烧结温度