離子交換樹(shù)脂處理模擬含鎘廢水的研究本科論(完整版)
【正文】 污染 ， 有望用于含 Cd2+ 廢水的治理。 5 等溫吸附曲線 4 不同溫度下的靜態(tài)吸附 3 藥品 1 Key words 3 鎘含量的測(cè)定 急性鎘中毒主要表現(xiàn)為發(fā)熱、咳嗽、乏力、胸悶、肢體酸痛等 [1]；慢性鎘中毒主要表現(xiàn)為尿鎘升高 ，病情繼續(xù)發(fā)展會(huì)造成腎臟、肝臟及肺部損害 ， 并伴有骨質(zhì)疏松癥和骨質(zhì)軟化癥。鎘的廣泛應(yīng)用造成了它的環(huán)境污染 ， 相當(dāng)數(shù)量的鎘通過(guò)廢氣、廢水、廢渣排入環(huán)境。離子交換 法處理含鎘廢水 ， 因出水水質(zhì)好 [6， 7]， 可回收有用物質(zhì) ， 適用于處理濃度低而廢水量大的含鎘廢水等優(yōu)點(diǎn) ， 曾得到廣泛的應(yīng)用。 3 實(shí)驗(yàn)方法 含量的測(cè)定 (1) 鎘 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制： 稱取經(jīng) 150℃ 干燥 2 h 的基準(zhǔn)氯化 鎘 （優(yōu)級(jí)純） g， 用二次蒸餾水將其溶解 ， 加入（ 1+1）硝酸 2 mL， 用去二次蒸餾水定容至 500 mL， 搖勻 ， 其 Cd2+濃度為 mg/ml。 5 取出部分預(yù)處理好的樹(shù)脂 ， 用濾紙吸干水分后準(zhǔn)確稱取 若干份 ， 分放于250ml 的三角瓶中 ， 分別加入同體積、同濃度的 鎘 金屬離子溶液 ， 在恒定溫度下振蕩 ， 在 1 4 60、 7 90min 時(shí)取樣檢測(cè)溶液的濃度 ， 并計(jì)算出相對(duì)應(yīng)的吸附量。 由 Langmuir 方程 : Q/Qm=ｋ 1C/（ 1+ｋ 1C） 得到： 1/ｑ =1/（ｋ 1 0 1 2 1/Ce1/Q4 0 ℃擬合曲線5 0 ℃擬合曲線 圖 2 Langmuir 擬合等溫線 . Langmuir isotherm 從圖 1 數(shù)據(jù)中選取 40℃ 和 50℃ 的 數(shù)據(jù) 作 lgCelgq 圖（見(jiàn)圖 3），用最小二乘法進(jìn)行線性回歸，得線性相關(guān)系數(shù) R＝ 。 當(dāng) pH4 的范圍內(nèi) ， Cd2+在水中會(huì)逐步發(fā)生水解反應(yīng) ， 隨這 pH 的繼續(xù)增大 ，0204060801001201400 1 2 3 4 5 6pH值吸附量（mg/g) 9 會(huì)形成 Cd（ OH） 2 沉淀 ， 因而 pH4 的范圍內(nèi) ， 吸附量隨這 溶液中 pH 的增加而減少。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)該注意 D401 樹(shù)脂的用量，根據(jù)需要處理的廢水濃度加入最合適的炭量，以節(jié)省材料。 顆粒內(nèi)擴(kuò)散為 D401 對(duì)鎘 吸附速率的主要控制步驟。 彭老師 嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)精神將永遠(yuǎn)激勵(lì)著我。因此 ， D401 可作為一種較為好的吸附劑用于含鎘廢水的處理。 根據(jù)圖 7 時(shí)間對(duì)吸附量的影響， 采用液膜擴(kuò)散 [8]和顆粒內(nèi)擴(kuò)散 [9]分別吸附動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合 ， 方程如 下： 液膜控制方程： F=k1t， 顆粒內(nèi)擴(kuò)散速率方程 13(1F)2/3+2（ 1F） =k2t， 11 00 20 40 60 80 100時(shí)間(min)13(1F)2/3+2(1F)=kt 圖 8 顆粒內(nèi)擴(kuò)散的擬合曲線 lines of intraparticle diffusion Cd0 15 30 45 60 75 90時(shí)間( m i n )F=q/Q*M圖 9 液膜 擴(kuò)散擬合曲線 lines of liquid film diffusion 由圖 8， 9 可知 ， 顆粒內(nèi)擴(kuò)散擬合曲線的線性關(guān)系最好 ， 表明顆粒內(nèi)擴(kuò)散為D401 對(duì) 鎘 吸附速率的主要控制步驟。 在 pH4 的范圍內(nèi)， 隨這溶液中 H+的濃度增大，降低了樹(shù)脂中可交換基團(tuán) 的解離度。 Langmuir 吸附理論屬于均勻表面吸附 ， 而 Freundlich 吸附理論屬于不均勻表面吸附 ， 離子交換樹(shù)脂中的功能基團(tuán)所處位置有差異 ， 因此 ， 對(duì)鎘的吸附 8 也有差異 ， 是不均勻的。C)+1/Qm 式中： Q—— D401 的吸附量 mg（ Cd） /g（ D401）； ｋ 1—— Langmuir 平衡常數(shù)； Qm—— 吸附容量 ， mg（ Cd） /g（ D401）（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證為： ）； 從圖 1 數(shù)據(jù)中選取 40℃ 和 50℃ 的 數(shù)據(jù) 作 1/Ce 1/q 圖（見(jiàn)圖 2），用最小二乘法 進(jìn)行線性回歸，得線性相關(guān)系數(shù) R40=,R50＝ 。因此 ， 用 D401 陽(yáng)離 子交換樹(shù)脂處理含 鎘 廢水較適合。 模擬廢水的 配制 準(zhǔn)確稱取 CdCl2， 放入燒杯中用約 100mL 去離子水溶解后放入 250mL容量瓶中 ， 并多次少量用去離子水洗滌燒杯 ， 洗滌水也放入容量瓶中 ， 然后用去離子水稀釋至刻度 ， 配制成含 鎘 為 10 g/L
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1