生物質(zhì)基重金屬吸附材料的制備與應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　天然生物質(zhì)及其衍生物種類豐富，性質(zhì)多樣，顯示出眾多的應(yīng)用特性和功能特性。它們可以特異性地與不同物質(zhì)、組分和材料發(fā)生相互作用，直接或間接地用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。生物質(zhì)原料（如莖稈）內(nèi)充滿海綿狀的髓，莖上密生剛毛，葉兩面粗糙，被剛毛。利用生物質(zhì)原料表面粗糙、密生剛毛，本身就具有一定的與重金屬離子結(jié)合的能力，通過適當(dāng)?shù)母男钥梢允蛊渚邆淞己玫挠H水性且耐水溶；具有良好的機(jī)械強(qiáng)度，以適應(yīng)工業(yè)操作；具備耐酸、耐堿性能，可以在廣泛的pH范圍內(nèi)對重金屬進(jìn)行吸附沉淀處理，實(shí)現(xiàn)對重金屬離子的回收再利用?！　　　?br />《生物質(zhì)基重金屬吸附材料的制備與應(yīng)用》集中反映了作者多年來在生物質(zhì)基吸附材料制備和應(yīng)用研究方面的最新成果和數(shù)據(jù)，主要涉及天然稻殼和膨化稻殼基吸附材料、魔芋葡甘聚糖基吸附材料、植物多酚基吸附材料、竹和菊芋莖葉基吸附材料的制備、應(yīng)用特性的表征及應(yīng)用基礎(chǔ)研究內(nèi)容。
　　《生物質(zhì)基重金屬吸附材料的制備與應(yīng)用》可供從事生物質(zhì)轉(zhuǎn)化、天然大分子的改性與深加工、環(huán)境友好材料研究的科研人員、工程技術(shù)人員、管理人員參考，也可作為高年級本科生和研究生的教學(xué)參考書。

書籍目錄

前言
第1章 緒論
　1.1 引言
　1.2 重金屬廢水的治理技術(shù)
　1.2.1 化學(xué)法
　1.2.2 反滲透法
　1.2.3 理化吸附法
　1.2.4 蒸發(fā)濃縮法
　1.2.5 電解法
　1.2.6 電滲析法
　1.2.7 生物法
　1.3 生物質(zhì)重金屬廢水處理技術(shù)
　1.3.1 纖維素
　1.3.2 木質(zhì)素
　1.3.3 竹炭
　1.3.4 植物單寧
　1.3.5 殼聚糖
　1.3.6 葡甘聚糖
　1.3.7 農(nóng)林廢棄物
　1.4 生物質(zhì)重金屬吸附材料擬解決的關(guān)鍵技術(shù)問題
　1.5 小結(jié)
　參考文獻(xiàn)
　
第2章 稻殼基吸附材料的制備
　2.1 引言
　2.1.1 稻殼資源
　2.1.2 稻殼吸附劑的資源利用
　2.2 稻殼基吸附材料制備
　2.2.1 稻殼基吸附材料制備的設(shè)備
　2.2.2 稻殼基吸附材料制備的工藝流程
　2.2.3 各因素對稻殼基吸附材料制備的影響
　2.3 稻殼基吸附材料的檢測與表征
　2.3.1 膨化稻殼的理化特性表征
　2.3.2 微觀形貌表征
　2.3.3 紅外吸收光譜測定
　2.3.4 熱重分析
　2.3.5 粒度測定
　2.3.6 Zeta電位的測定
　2.3.7 潤濕性測定
　2.3.8 化學(xué)成分分析
　2.3.9 金屬離子特性與吸附量的關(guān)系
　2.4 小結(jié)
　參考文獻(xiàn)
　
第3章 稻殼基吸附材料對Cu2+、pb2+、Zn2+的吸附
　3.1 引言
　3.2 實(shí)驗(yàn)研究方法
　3.3 吸附平衡時(shí)間的確定及吸附動(dòng)力學(xué)模型
　3.4 pH對吸附效果的影響
　3.5 吸附劑用量的影響
　3.6 溫度的影響及吸附熱的計(jì)算
　3.7 等溫吸附及吸附模型的探討
　3.8 不同配比的混合吸附劑的處理效果
　3.9 小結(jié)
　參考文獻(xiàn)
　
第4章 稻殼基吸附材料對CP3+、Cd2+、Ag+的吸附
　4.1 引言
　4.2 實(shí)驗(yàn)研究方法
　4.3 平衡時(shí)間的確定及吸附動(dòng)力學(xué)模型
　4.4 pH對吸附效果的影響
　4.5 吸附劑用量的影響
　4.6 溫度的影響及吸附熱的計(jì)算
　4.7 等溫吸附及吸附模型的探討
　4.8 不同配比的混合吸附劑的處理效果
　4.9 小結(jié)
　參考文獻(xiàn)
　
第5章 稻殼基吸附材料對金屬離子的選擇性吸附對比
　5.1 引言
　……
第6章 稻殼基吸附材料對重金屬離子的吸附機(jī)理
第7章 稻殼基吸附材料柱吸附重金屬離子
第8章 稻殼基吸附材料柱對重金屬離子吸附的穿透曲線
第9章 稻殼基吸附材料對重金屬離子的吸附動(dòng)力學(xué)
第10章 竹粉基吸附材料對重金屬離子的吸附
第11章 菊芋莖葉基吸附材料對重金屬離子的吸附
第12章 植物多酚吸附材料的基本性質(zhì)
第13章 磺化-胺甲基化改性植物多酚(單寧)對Cu(2)和Pb(2)的吸附
第14章 氧化降解植物多酚(單寧)對Cu(2)和Pb(2)的吸附
第15章 深度亞硫酸化植物多酚(單寧)對Cu(2)和Pb(2)的吸附沉淀
第16章 磺化-胺甲基化改性植物多酚(單寧)對Sr(2)的吸附
第17章 亞硫酸化植物多酚(單寧)對Sr(2)的吸附沉淀
第18章 疏水改性葡甘聚糖(DKGM)對Cu2+和Pb2+的吸附
第19章 活化熱塑性DKGM對Cu2+pb2+吸附
參考文獻(xiàn)
　　

章節(jié)摘錄

　　第7章　稻殼基吸附材料柱吸附重金屬離子　　吸附材料工業(yè)應(yīng)用時(shí)常采用吸附柱技術(shù)，當(dāng)從吸附柱中吸附劑層上部流入含有某一吸附質(zhì)（濃度C0）的流體時(shí)，吸附反應(yīng)在吸附劑層的上部迅速而有效地進(jìn)行著，殘留的吸附質(zhì)在緊接著的吸附層內(nèi)被吸附完畢。這樣在填充層內(nèi)的某一時(shí)刻，吸附大部分是在比較狹隘的帶狀部分進(jìn)行的，這一正在工作的部分稱為吸附帶或吸附區(qū)。此時(shí)，位于吸附帶上部的吸附層的吸附量幾乎與Co成平衡，吸附帶本身的吸附量沿著高度急速下降，而在它下部的吸附層則全然處于沒有吸附的狀態(tài)?！　∪羧芤哼B續(xù)地以一定的流速注入吸附柱的吸附劑層內(nèi)，吸附帶以較之流體線速度更為緩慢的恒定速度向前推移。當(dāng)吸附帶的下端到達(dá)吸附劑層底部時(shí)，流出液中出現(xiàn)吸附質(zhì)，隨后其濃度迅速上升，當(dāng)增加到允許的吸附質(zhì)出水最高濃度Cd（運(yùn)行時(shí)間時(shí)，吸附柱即刻停止運(yùn)行，柱內(nèi)的吸附劑需經(jīng)再生恢復(fù)活性后，才能重復(fù)使用。以流出液流量或工作時(shí)間為橫坐標(biāo)，以流出液的吸附質(zhì)濃度Ce為縱坐標(biāo)所得到的濃度變化曲線稱為穿透曲線，其形狀一般為S形曲線，如圖7-1所示，其斜率則根據(jù)平衡關(guān)系與操作條件而變化。當(dāng)C。到達(dá)某一容許值Ce的點(diǎn)稱為穿透點(diǎn)，它相應(yīng)的運(yùn)行時(shí)間f。稱為穿透時(shí)間。作為穿透點(diǎn)，多選擇流出濃度為進(jìn)水濃度。允許的最高出水濃度則稱為吸附柱的耗竭濃度，它相應(yīng)的運(yùn)行時(shí)間td稱為耗竭時(shí)間。如果將已達(dá)到Cd的吸附柱繼續(xù)通過原柱，出水的吸附質(zhì)濃度迅速上升，以致很快接近進(jìn)水濃度C。，說明吸附柱已經(jīng)耗竭。當(dāng)出水完全達(dá)到Co的時(shí)間較長時(shí)，一般用o.95Co或其他適宜濃度（C）代替Co，稱為吸附柱的耗竭濃度，它相應(yīng)的運(yùn)行時(shí)間，稱為穿透時(shí)間。穿透曲線分析主要是確立吸附區(qū)的吸附量比數(shù)及吸附帶的高度X。，這些參數(shù)可以用來表示吸附柱的有效吸附量。　　以稻殼基吸附材料為吸附劑，考察不同吸附柱設(shè)計(jì)參數(shù)（如填料高度、流速和重金屬離子初始濃度）分別對稻殼基吸附材料柱吸附Cu2十、Pb2+、2n2+、Cd、Cr3+和Ag。6種重金屬離子的影響，且用Bohrat-Adams模型擬合不同填料高度下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；在相同條件下稻殼基吸附材料吸附柱與天然稻殼和椰殼活性炭吸附柱作對比研究，進(jìn)而對稻殼基吸附材料柱進(jìn)行脫附再利用實(shí)驗(yàn)。　　……

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