一、水环境中金属离子的液膜分离研究(论文文献综述)
邵莹[1](2020)在《镀钌废液中三氯化钌的再生》文中提出目前地矿中钌资源稀缺,从二次资源废料中回收的钌在工业用原料中占有很大比重,国内外对钌的回收尤为重视,尤其工业发达国家。钌资源极大的需求量导致其产生的废料也多,因此对钌回收的技术需求愈发迫切。本论文以镀钌废液为原料,采用蒸馏—萃取联合法、液膜法以及离子膜电解法对三氯化钌的回收工艺技术进行研究,分别得到了三种方法的最佳工艺条件,提高了社会经济效益,减少了钌资源的消耗与浪费。第一部分是蒸馏—萃取联合法再生镀钌废液中的三氯化钌,考察了蒸馏过程与萃取过程的工艺条件对三氯化钌收率的影响。研究结果表明,蒸馏温度为80℃,蒸馏时间为60 min,以H2SO4-KMnO4为氧化体系,6 mol/L HCl为吸收剂,蒸馏收率最高可达到89.87%。此时,对蒸余液进行处理,预氧化剂为10%NaClO,萃取剂N503的浓度为30%,相比为1,反萃剂为2 mol/L NaOH溶液,反萃相比为1时,钌反萃率最高为80.39%。与单一蒸馏法相比,蒸馏-萃取联合法再生钌总回收率达到了96.90%,提高了7.90%。三氯化钌产品的钌含量为38.80%。第二部分是液膜法萃取回收镀钌废液中的三氯化钌,比较得到乳状液膜的萃取效果优于大块液膜,考察了乳状液膜法萃取钌的最佳工艺条件。研究结果表明,在3 mol/L HCl条件下,N503、span 80、磺化煤油、液体石蜡的体积比为9:4:84:3,油内比(Roi)为0.5,乳水比(Rew)为2,制乳时间为20 min,内相解析剂为2 mol/L NaOH溶液,采用化学-加热联合破乳法,水浴温度为80℃,破乳时间为40 min,破乳剂(正辛醇)用量为3 m L时,萃取率最高达到95.41%,破乳率最高达到63.37%。第三部分是离子膜电解法再生镀钌废液中的三氯化钌。先用阳膜电解沉积单质钌,再用阴膜造液制备三氯化钌晶体,证明了该方法的可行性并确定了最佳工艺条件。研究结果表明,以钛网为阴极,电解温度为35℃,电解时间为10 h,电流强度为0.05 A,电流密度为83.33 A/m2,电解质(NaCl)加入量为1~1.5 g/L,阴极液钌浓度为1.106 g/L,极板间距为30 mm,钌单质沉积率最高为98.40%;电解温度为30℃,盐酸浓度为1.25mol/L,电流密度为250 A/m2,极板间距为30 mm,电解时间为3 h,三氯化钌收率最高达到93.85%,钌含量为37.42%,电流效率最高为15.76%,单位电耗最低只有17.33kW·h/kg。综上所述,比较三种工艺方法,传统蒸馏吸收法工艺参数成熟,结合萃取法可有效提高回收率;液膜法较为新颖,可与其他方法结合使用得到不同类型的钌产品,操作简单,回收率较为可观;离子膜电解法所制备的三氯化钌产品纯净、质量高,该方法经济环保、节约能耗,可实现工业生产,有较好的的社会前景。
周海涛[2](2020)在《协同萃取支撑液膜从粉煤灰中分离镓的机理研究》文中认为由于不规则晶体结构和较大的原子内部结合力,镓具有熔沸点相差大的独特特性,已经广泛应用于各高新技术领域。随着电子产业的发展,其需求稳步增长。然而,镓通常与铝(铝矾土)、锌(闪锌矿)和粉煤灰等几种矿物结合存在。本文研究了从粉煤灰中分离镓的方法,将支撑液膜技术与协同载体结合将镓从不同溶液环境中分离,增加目标产物镓的选择性,提高镓在支撑液膜中的传输效率。本文开展了以下研究:首先对酸性载体(D2EHPA、PC88A、Cyanex 272),胺类载体(Aliquat 336,Alamine 336,N1923)以及酸碱耦合载体体系,通过溶剂萃取法对其进行了研究,分别研究了水相酸度、萃取剂浓度对镓萃取率的影响,结合支撑液膜体系选择了最佳载体(R4NCy),并确定了萃取机理方程式,最后研究了反萃液浓度对负载镓有机相的反萃影响。其次将单一的酸性载体(D2EHPA、PC88A、Cyanex 272),胺类载体(Aliquat336,Alamine 336)负载到支撑液膜,分别考察了低酸氯化物以及高酸氯化物溶液中Ga(III)在负载液膜(SLM)上的迁移过程,并对传质条件进行了优化,确定了在不同环境下镓的传质动力学模型,而后对支撑液膜稳定性进行了评估。最后基于以上研究,制备了具有协同效应的协同载体,采用溶剂萃取法验证了对镓的选择分离特性;比较了不同耦合载体在支撑液膜对镓传质性能,同时对支撑液膜过程中的质子迁移进行了研究。通过工艺优化,选择优化载体负载到支撑液膜研究镓的传输性能以及选择分离性能,最后对稳定性进行了循环测试。
李佳文[3](2020)在《外电场耦合液膜对镉(Ⅱ)的去除研究》文中研究说明镉为稀缺性重金属,在工业生产中被大量用于制造镍镉电池、颜料、涂料,以及金属的电镀过程。但Cd(II)对人体和动植物危害较大。传统的含Cd(II)废水处理方法存在化学试剂需求量大、二次污染等不可忽视的资源和环境问题。基于液液萃取发展起来的聚合物包容液膜(Polymer inclusion membrane,PIM)分离技术,萃取与反萃同步,选择性高,且节能、环保。与PIM相比,外电场耦合液膜萃取技术(Electromembrane extraction,EME)能显着提高目标物质的传质速率,在含Cd(II)废水治理中有良好的应用前景。本文探讨了外电场耦合液膜萃取技术对含Cd(II)废水的传质研究。主要进行以下研究内容:(1)制备了以二(2-乙基己基)磷酸酯(Di(2-ethylhexyl)phosphate,D2EHPA)为载体,聚氯乙烯(PVC)为基体的聚合物包容液膜(PD-PIM),首次考察了外电场耦合PD-PIM对Cd(II)的传质行为。结果表明:电压是影响Cd(II)传质速率的重要因素。外电场电压降低了PD-PIM对Cd(II)的传质活化能。Cd(II)的传质行为符合质子逆向耦合传输机制。传质可以在料液相p H=3~8和稀酸解析相下进行。在四个周期的循环传质中,因膜相发生部分泄漏,PD-PIM对Cd(II)的传质渗透系数逐渐降低。(2)在PD-PIM中分别加入邻苯二甲酸二辛酯(Dioctyl phthalate,DOP)、二硝基苯基辛基醚(Dinitrophenyloctyl ether,NPOE)、煤油,制备了三种增稳改性的PIM:PDD-PIM、PDN-PIM、PDK-PIM,研究了在0~80V的电压驱动下PDD-PIM、PDN-PIM、PDK-PIM对溶液中Cd(Ⅱ)的传输行为。研究结果表明:添加DOP、NPOE的PDD-PIM和PDN-PIM表面呈现出纤维状结构,且稳定性增大。但添加煤油的PDK-PIM增稳效果最为显着。PDK-PIM对背景基质有较好的抗干扰性,在60V电压下稳定运行120h后,1L料液中的Cd(II)由15mg·L-1降为0.08mg·L-1,解析相中Cd(II)的富集倍数达到9.79。电压有效提高了PDK-PIM对Cr(VI)和Cd(Ⅱ)的传质选择性,但降低了Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)相对于Cd(Ⅱ)的选择性。(3)制备了以三辛基甲基氯化铵(Trioctyl methyl ammonium chloride,Aliquat336)为载体,十二酸(Lauricacid,Lau)和D2EHPA为添加剂,聚氯乙烯(PVC)为基体的两种聚合物包容液膜(PAL-PIM、PAE-PIM)。考察了外电场耦合PAL-PIM和PAE-PIM对Cd(Ⅱ)的萃取行为。研究结果表明:D2EHPA和Lau与Aliquat 336间存在酸碱相互作用,有效促进了Aliquat 336对Cd(Ⅱ)的解离。因此,外电场耦合PAL-PIM、PAE-PIM对Cd(Ⅱ)的传质效率显着提升,且运行稳定性得到改善。其中,PAE-PIM的效果更佳。PAE-PIM中的Aliquat 336与盐酸介质中的Cd Cl3-进行离子交换实现了Cd(II)的选择性萃取。Na OH和EDTA-2Na分别通过与载体—Cd Cln2-n络合物进行离子交换和络合配位来完成Cd(II)的解析。膜组成为P5A3E2(w/w/w)的PAE-PIM,在电压为15V时,4次循环传输后对Cd(II)的传质渗透系数仅下降了7.71%。稳定运行130h后,1L料液中的Cd(II)由15mg·L-1降为0.09mg·L-1,解析相中Cd(II)的富集倍数达9.24。外电场耦合下PAE-PIM对Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和Cd(II)有较好的选择性,但对Cr(VI)和Cd(Ⅱ)的选择性较差。
肖伟[4](2019)在《磷酸氧化改性制备脱水污泥生物炭去除水体中重金属Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的研究》文中研究说明脱水污泥作为一种城市污水处理厂的生物质废弃物,它的主要成分是有机化合物,无机化合物,微生物以及一些微量的杂质。由于城市污水处理厂产生脱水污泥的量迅速上升,脱水污泥的处理也成为当今社会所面临的严重环境问题之一。因为脱水污泥原料非常的丰富,且生物炭是一种对环境友好的绿色材料,所以脱水污泥被制备成脱水污泥生物炭;同时脱水污泥生物炭作为一种低成本的生物炭吸附剂,其被用于去除废水中的重金属离子例如Pb2+,Cu2+,Cr6+和Cd2+等。然而,原始的脱水污泥生物炭对废水中的重金属离子的吸附效果仍有待提高,原因在于一方面原始的脱水污泥生物炭的比表面积不够大,另一方面是原始的脱水污泥生物炭表面的官能团较少。为了提高脱水污泥生物炭对重金属离子的去除效率,对原始的脱水污泥生物炭进行改性处理是至关重要的。本研究以城市污水处理厂的脱水污泥作为原料,一方面,以脱水污泥直接作为原材料制备脱水污泥生物炭(DSBc);另一方面,使用10wt%的ZnCl2对脱水污泥原材料进行预处理后,再以20wt%的H3PO4氧化改性脱水污泥原材料,并进一步通过真空管式炉制备氧化改性的脱水污泥生物炭(MDSBc)。本实验探究了氧化改性的脱水污泥生物炭对重金属离子Cu2+和Pb2+的吸附特性,H3PO4的加入极大地影响了脱水污泥生物炭的碳化度以及含氧官能团的数量,进一步影响Cu2+和Pb2+在脱水污泥生物炭材料上的吸附机制。通过BET和FTIR的表征结果表明,与原始的脱水污泥生物炭相比,氧化改性后的脱水污泥生物炭有较大的比表面积和更多的含氧官能团,如羧基(-COOH)和羟基(-OH),这也进一步增强了氧化改性的脱水污泥生物炭对重金属Cu2+和Pb2+的吸附。原始的脱水污泥生物炭对Cu2+和Pb2+的吸附能力分别为51.59 mg·g-1和39.597 mg·g-1,而氧化改性的脱水污泥生物炭对重金属Cu2+和Pb2+的吸附能力则分别大幅增强到108.31 mg·g-1和216.2mg·g-1。吸附动力学研究表明DSBc和MDSBc对重金属Cu2+和Pb2+满足伪二级动力学,MDSBc对重金属Cu2+和Pb2+的吸附等温拟合满足Freundlich模型。总的来说,本研究成功制备了H3PO4氧化改性的脱水污泥生物炭,证实了其高效吸附重金属的能力,为脱水污泥应用于水环境重金属污染治理提供了有益的参考。
王璁桧[5](2018)在《低压电驱动聚合物包容膜对铬(Ⅵ)的传质研究》文中提出重金属Cr(Ⅵ)具有高毒性、持久性、生物蓄积性等特点,即使以很低的浓度存在于水体中,也会因生物链终端富集而导致人体慢性中毒,甚至致癌、致畸、致突变,严重危害人类健康和生态安全。含Cr(Ⅵ)废水的传统治理方法操作繁琐,二次污染严重。基于液膜原理发展起来的聚合物包容膜(Polymer inclusion membrane,PIM)分离技术,集萃取与反萃同步,是一种环保的分离方式,在含Cr(Ⅵ)废水治理中有良好的应用前景。PIM与电驱动耦合下,能极大地提升PIM的传质能力,将其应用于含Cr(Ⅵ)废水的无害化处理及资源回收,具有极其重要的研究意义。基于此,本文探讨了低压电驱动PIM对水相中Cr(Ⅵ)的传质研究。主要的研究内容如下:(1)制备了以三甲基辛基氯化铵(Tricapryl(methyl)ammonium chloride,Aliquat 336)为载体的聚合物包容膜(PAV-PIM),考察了正辛醇(1-octanol,OCT)等四种添加剂对PAV-PIM传质性能的影响,研究了电驱动下PAV-PIM对Cr(Ⅵ)的传输行为。结果表明:随着膜内载体Aliquat 336含量增大,PAV-PIM对料液相中Cr(Ⅵ)的去除率增加,但Cr(Ⅵ)在膜内的残留量增大。外电压驱动能显着提高PAV-PIM膜对Cr(Ⅵ)的传质效率。OCT能降低PAV-PIM膜中Cr(Ⅵ)的残留,在Aliquat 336与OCT的含量比为0.4:2.0,料液相为pH 1.3的HCl溶液,解析相为0.3 mol/L NaOH水溶液时,PAV-PIM对Cr(Ⅵ)有较高的去除率和回收率,在10 V电压驱动下对Cr(Ⅵ)的渗透系数(P)高达45.73μm/s。(2)研究了在030 V的低电压驱动下,以OCT为载体,聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,PVC)为支撑体的聚合物包容膜(PO-PIM),对溶液中Cr(Ⅵ)的传输行为。分析了OCT含量与PO-PIM表面及断面微观形貌间的相关性,在优化的传质条件下,考察了PIM电驱传质系统下Cr(Ⅵ)的传质规律和传输机制。研究结果表明:OCT含量超过75%(w/w)的PO-PIM表面及内部呈现出微纳米孔隙。OCT对Cr(Ⅵ)的传质行为符合质子耦合机制。电压驱动有效解决了Cr(Ⅵ)在膜相中的残留,且电压在030 V范围内,Cr(Ⅵ)的P随驱动电压的升高而增大。OCT含量为82.8%,料液相和解析相分别为pH 2.0的HCl溶液和0.1 mol/L Na OH溶液环境中,30 V电压下PO-PIM膜对Cr(Ⅵ)的P能达到43.38μm/s。膜相中引入疏水性煤油后,膜运行稳定性显着增强。煤油/OCT/PVC组成比为0.8:2.2:0.5时,30V电压下,PO-PIM在重复第四个周期的初始电流密度升高仅0.1 A,膜两相溶液pH变化微小。(3)在PO-PIM中引入固体塑化剂聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA),制备了PMMA/PVC二元共混复合型聚合物包容膜(PMO-PIM)。考察了PMO-PIM在电驱动下对Cr(Ⅵ)的传输行为。通过表面红外(ATR-FTIR)对膜的组成进行分析,以扫描电子显微镜(SEM)观察形貌。研究结果表明:PMMA与OCT间有较强的氢键和偶极-偶极相互作用。当PMMA与PVC的比例为0.1:0.4,载体含量固定为1.4 g时,PMO-PIM传输系统稳定且得到了相对较高的传输速率。随着载体含量逐渐增加,膜结构发生显着的变化。当载体添加量为73.68%时,膜相均质且表面呈现凹凸结构,传输速率最优。40 V电压以内,Cr(Ⅵ)的传输速率随电压增加而增大,超过40 V时传输速率有所下降。在实验条件下的14 h内,PMO-PIM对Cr(Ⅵ)的富集倍数可达到3.33倍,并在Cr(Ⅵ)含量为1237 mg/L范围内,传质能力保持不变。(4)分别以三醋酸纤维素(Cellulose triacetate,CTA)和PVC为基材,制备了以磷酸三丁酯(Tributyl phosphate,TBP)为载体的PIM,ATR-FTIR分析表明了TBP与PVC间较强的偶极-偶极相互作用,明确了CTA为基础聚合物的PTT-PIM对Cr(Ⅵ)的传质优势。考察了PTT-PIM对Cr(Ⅵ)的电驱传质中,解析相的缓冲溶液组成对传质性能的影响规律,初步验证了醋酸盐体系在电驱传质中的优良作用,和高电压对传输系统稳定性的不利影响。
李国平[6](2017)在《液膜材料制备及其处理含氰废水过程机制研究》文中认为黄金冶炼过程排放的含氰废水,对人类健康和生态环境造成了巨大威胁,实现氰化物的高效治理与综合利用,对促进行业发展以及提高经济和环境效益都有重要科学意义和实用价值。液膜分离技术具有高效、节能、高渗透性、高选择性和高稳定性的特点,在环境保护方面和处理废水方面受到广泛关注。本研究拟建立四种液膜分离体系,并将其应用于处理含氰废水,研究氰化物在不同液膜体系中的传质分离过程,探索不同体系中氰化物的迁移机理,阐明制备条件对液膜稳定性的影响规律及调控机制,从而为高性能液膜材料的制备及其在含氰废水处理中的应用提供有价值的理论依据和技术参考。以三正辛胺为载体建立了迁移氰化物的大块液膜体系,考察了料液相初始浓度、解析液浓度、搅拌速度和载体浓度对氰化物的迁移的影响规律,对氰化物迁移过程及机理进行了动力学传质分析;确定了较优条件为解析液浓度1%,搅拌速度250 r/min,载体浓度2%,对于低浓度含氰废水的氰化物迁移率可达90%以上,大块液膜重复利用5次,其稳定性基本不变。为进一步提高氰萃取效率,油包水结构的乳状液膜被用于含氰废水处理,首先考察了制备条件对液膜稳定性影响规律,然后从液膜的微观参数分析了影响氰化物迁移效果的因素和作用机理,确定了较佳的乳状液膜制备条件:表面活性剂(Span-80)为3%,膜溶剂煤油为93%,膜助剂液体石蜡为2%,载体(TOA)为2%的配比下,油内比为1:1,乳水比为1:7,制乳转速为3300r/min,NaOH浓度为2%,乳水接触时间为10min。通过响应曲面优化(RSM)实验设计,对乳状液膜萃取含氰废水工艺条件进行了优化,确定了各因素对总氰化物去除率的影响大小顺序为:NaOH>Span-80>乳水比>TOA;最优操作条件为:Span-80值为4.00%,TOA值为3.91%,NaOH值为1.00%,乳水比值为0.27。最后考察了离心和超声破乳技术对回收氰化物的影响,确定了较合适的乳状液膜破乳技术和工艺条件。支撑液膜技术不需要复杂的乳液的制备和破除过程,但传统支撑液膜存在膜溶液易流失问题,为此将分散体系与支撑液膜相结合制备了分散支撑液膜体系,并推导了其传质动力学方程。利用曲面相应法对影响氰迁移的四个因素进行交互影响研究,建立回归模型,优化出处理氰化废水的最佳处理条件,并得到最高氰萃取率98.40%。实际的支撑液膜法处理氰化废水时总氰化物去除率最高值为97.14%,误差为0.17%。说明RSM设计的回归模型与实际萃取条件拟合良好,该回归模型对分散型支撑液膜萃取含氰废水条件优化具备较好的可行性。分散支撑液膜系统与传统支撑液膜相比,氰萃取率提升13%,稳定性提高两倍。借鉴量子力学理论,通过Gaussian计算软件,选择DFT中的B3LYP/6-31G*方法对离子液体[Bmim]+分别与CuCN、Cu(CN)2-、Cu(CN)32-、Cu(CN)43-之间的结合能进行分子模拟计算,与各自单体之和进行对比分析,计算结果得出四种复合物的能量在离子液体与氰络化物最优结合位置均能收敛为极小值,从理论上说明离子液体与氰络化物均可形成稳定的复合物,进一步从量子化学角度剖析了氰化物在离子液体支撑液膜的迁移机理和萃取可能性。实验选择PVDF微孔滤膜作为支撑体,以疏水性离子液体[Bmim]PF6为膜溶剂,选用三种技术制备了离子液体支撑液膜,对比考察了各种液膜的性能指标,确定了最佳的制备方法和工艺条件。采用电化学阻抗法研究支撑液膜在传质过程中的膜液流失行为,利用等效电路法对电化学阻抗图谱进行分析,提出等效电路Rs(RmCm)Q能准确地描述支撑液膜膜迁移池的电化学阻抗特征,建立了离子液体支撑液膜膜电阻和电容值与支撑液膜物性变化的对应关系,表明膜电阻Rm和膜电容Cm的变化能无干扰实时地反映膜液流失行为,通过实验对上述体系萃取分离过程中原料液初始浓度、解析液浓度、原料液初始pH等因素进行探究和优化,明确了剪切乳化应为离子液体支撑液膜萃取氰化物过程膜液流失的主要机理。通过考察系列因素对氰萃取率和膜损失率的影响,优化了萃取条件:原料液浓度468.36mg/L、原料液pH为4、离子液体30%、膜浸泡时间1h、解析相NaOH质量分数3%、反应时间1h、反应温度25℃,氰萃取率可达95.31%。微观表征和物性分析表明,离子液体作为膜溶剂能显着抑制膜液流失,克服了传统液膜技术存在的缺点,且该法简单高效,为处理含氰废水提供了新的方法和技术。
周攀[7](2016)在《铜冶炼废渣中铟的分离富集》文中研究说明铟在自然界分布稀散,铟的生产原料主要依赖于金属冶炼的副产物及工业品回收。本文以含铟模拟液为研究对象,采用萃取法和聚合物包容膜两种分离方法探讨铟的分离和富集。研究了以二-(2-乙基己基)磷酸(D2EHPA,P204)为萃取剂,盐酸溶液为反萃剂,分离富集铟的工艺条件。考察了酸度、P204体积分数、时间、相比(O/A)等因素对铟萃取的影响,获取了铟在最佳萃取条件:室温(23±2℃),萃取酸度0.2~0.8mol/L,P204体积分数30%,油水相比(O/A)1:3,萃取时间4分钟下的一级萃取率大于90%;在反萃最佳条件:盐酸浓度4mol/L,相比(O/A)10:1,反萃时间10min时的三级反萃率为96.83%。模拟金川公司铜冶炼废渣酸浸液,其中铜、铅、铟浓度分别6502.5mg/L、6350.2mg/L和84.8mg/L的铟、铅、铜混合液,以沉淀法去除铅离子,去除率达99.9%;在萃取酸度为0.8mol/L时,可实现P204对铟的萃取率为94%,并有效抑制了对铜的萃取。经过二级分离富集操作后,可得到铅、铜、铟的浓度分别为0,28.9mg/L和15183.5mg/L的富铟溶液。以P204为载体,聚氯乙烯(PVC)为基础聚合物,以溶剂挥发法制备了聚合物包容膜(PIM),分析了PIM的结晶行为,表征了PIM的表面微观结构,并考察了PIM对低浓度铟的富集。结果表明:PIM可使铟逆浓度梯度传输,初期传输过程符合一级动力学方程;当PIM中的载体含量达到69%,料液相溶液pH为4,解析相盐酸浓度为6 mol/L时,PIM对铟的传质速率最高。PIM的传输速率随膜厚的增加而降低,稳定性随膜厚的增加而增大;在286~328 K内的传输实验热力学研究表明,铟的传输同时受控于化学反应和扩散过程;循环分离实验证实,以P204为载体的PIM可实现铟的富集。在高酸度下对含铟、铜混合溶液中铟的分离传质表明,PIM对铟有良好的选择性。
李莹雪[8](2016)在《反萃相预分散支撑液膜分离六价铬及其传质机制研究》文中研究表明2011年,《重金属污染综合防治“十二五”规划》正式拉开了重金属污染治理的序幕,严峻的污染态势使得污染防治之路任重而道远。目前常用的Cr(VI)处理技术发展多年,寻求技术突破也遇到了一定的瓶颈。近年来能够同步去除并回收水中重金属的强化萃取技术-液膜法的衍生正引发着市场的青睐。本文利用萃取法和反萃相预分散支撑液膜法(SLMSD)对水中Cr(VI)进行了去除,分析了传质动力学特征,建立了液膜萃取的总传质系数模型,并利用模型对传质机制进行了讨论,为液膜技术在重金属资源化分离回收领域的应用奠定了理论基础。在络合萃取过程中,探讨了温度、p H、酸性介质、平衡时间等萃取平衡热力学参数对Cr(VI)分离的影响,并对共存物质的干扰作用进行了考察。证明了三(辛-癸)烷基叔胺(N235)是一种低耗、高选择性的Cr(VI)萃取剂,萃取反应属于快速的化学反应过程。在25℃的条件下,0.004 mol·L-1的N235对p H为1.0的Cr(VI)盐酸溶液萃取20 min后,0.1 g·L-1的Cr(VI)去除率可达100%。利用0.1 mol·L-1的Na OH对负载萃合物的萃取体系进行反萃后,反萃率大于96%。以N235为萃取剂,煤油或正庚烷为稀释剂构成萃取体系对Cr(VI)进行分离时,计算得焓变(ΔH)分别为-35.95 k J·mol-1、-45.8 k J·mol-1,吉布斯自由能(ΔG)分别为-7.58 k J·mol-1、-9.67 k J·mol-1,熵变值(ΔS)分别为-95.18 J·mol-1·K-1和-121.24 J·mol-1·K-1。发现萃取反应过程为自发的放热过程。由于萃取反应是两相间的传质过程,故将能提供巨大传质面积的中空纤维膜接触器作为支撑体,以构建的萃取体系作为液膜相,利用SLMSD技术对Cr(VI)进行去除回收,探讨了液体流态和物化性质对Cr(VI)在液膜内迁移的影响。从占地面积上考虑,以立式膜接触器作为反应器最佳。当水相溶液流量为100 m L·min-1,反萃分散相溶液流量为80 m L·min-1,跨膜压差为20 k Pa,有效膜接触面积为0.05 m2,N235浓度为0.02 mol·L-1时,水中0.01 g·L-1的Cr(VI)的去除率大于96%,处理后水质能达到中国工业废水的排放标准。当反萃液Na OH浓度为1.0 mol·L-1时,Cr(VI)的回收率在90%以上。在萃取热力学的基础上,对萃取过程的动力学特征进行了描述。利用摩尔法探讨了N235萃取Cr(VI)的反应机制。根据等摩尔法分析,0.1 g·L-1的Cr(VI)在0.1 mol·L-1的盐酸溶液中以HCr O4-形态存在,然后以摩尔比为1:1的比例与NR3H+进行络合,生成(R3NH+)HCr O4-。萃取动力学特征表明萃取过程是由扩散控制的,萃取反应主要发生在液-液界面上,而不是在本体相内。以N235为萃取剂,正庚烷或煤油为稀释剂构成萃取体系对Cr(VI)进行分离时,萃取反应的表观活化能分别为3.76 k J·mol-1,3.96 k J·mol-1。基于ln[Cr(VI)]、ln[N235]与ln R0之间的关系,得到了N235萃取Cr(VI)的速率方程。利用灰色关联分析法和响应曲面法探讨了影响萃取速率的主要因素以及因素间的交互作用。利用灰色关联分析证明了不同因素对萃取速率影响程度的大小排序为:搅拌速率>温度>界面面积。以N235为萃取剂,正庚烷为稀释剂构成萃取体系时,灰色关联度分别为0.810、0.679、0.617;以N235为萃取剂,煤油为稀释剂构成萃取体系时,灰色关联度分别为0.955、0.712、0.650。说明影响萃取速率的主要因素为搅拌速率。根据响应曲面设计的自变量(搅拌速率、温度和界面面积)与响应值(Cr(VI)的去除率)之间的关系分析,搅拌速率与温度、界面面积之间存在交互作用。以络合萃取的动力学特征和菲克定律为基础,建立了总传质系数模型,验证了模型的可行性,并探讨了液膜分离Cr(VI)的传质机制。混流模型和二维流动模型证明了利用总传质系数模型分析传质行为的可行性。传质阻力主要来自于Cr(VI)在中空纤维膜接触器管程中的扩散和在液膜相内的扩散。当载体浓度在0.0040.02 mol·L-1之间时,根据混流模型计算出管程内的扩散传质阻力为840 s·cm-1,膜内的扩散传质阻力在2.63′1025.67′102 s·cm-1之间。根据二维流动模型计算得到管程内的扩散传质阻力为746 s·cm-1,膜内扩散传质阻力在3.04′1026.27′102 s·cm-1之间。以中空纤维膜接触器为反应器,利用SLMSD技术来分离回收水中Cr(VI)时,由于膜液的及时更新和再生,不仅能将水中的Cr(VI)去除,使出水水质达到工业废水的排放标准,并且能将Cr(VI)资源化浓缩回收,装置长期运行具有稳定性。
吴小宁[9](2010)在《分散支撑液膜中重金属离子的传输与分离研究》文中指出重金属污染来源广泛且日趋严重,对生态环境安全和饮用水安全构成了巨大威胁。支撑液膜分离技术由于具有传质速度快、选择性好、分离效率高、成本低、无二次污染等优点,近年来备受关注,特别适合于重金属离子的分离与浓缩。但由于膜不稳定、膜寿命短而限制了其大规模工业应用。本论文在现有支撑液膜分离技术的理论研究基础上,探索合适的液膜分离体系,提出分散支撑液膜的概念,研究了几种常见二价重金属离子以及贵金属离子在分散支撑液膜体系中的传输行为,解决了支撑液膜体系的稳定性问题,建立了混合金属离子分离回收的新方法,并通过传质机制分析,建立相应的动力学模型,取得了以下研究结果:1.以常见二价重金属离子Co(II)、Zn(II)、Cd(II)、Cu(II)和Pb(II)为研究对象,有机膦酸酯PC-88A为流动载体,煤油为膜溶剂,研究了重金属离子在分散支撑液膜体系中的传输行为,探讨了影响金属离子传输的各种因素。其最佳传输条件为:料液相pH分别为6.00、4.00、5.00、5.25、5.25;解析相中液膜相和解析液体积比均为160:40;解析液HCl浓度分别为4.00mol·L-1、4.00mol·L-1、4.00mol·L-1、4.00mol·L-1和5.00mol·L-1。在最佳条件下,传输率分别为94.4%(190min)、90.0%(190min)、82.7%(190min)、90.0%(130min)和88.9%(190min)。通过比较,发现分散支撑液膜不仅具有较高的传输效率,而且膜体系稳定,膜的使用寿命长。2.以贵金属离子Ag(I)、Au(III)、Pt(IV)和Pd(II)为研究对象,选择合适的流动载体,研究了金属离子在分散支撑液膜中的迁移行为和规律,探讨了影响金属离子传输的各种因素。最佳传输条件为:流动载体分别为TOA、TOA、PC-88A和N503;料液相介质分别为0.10mol·L-1 HNO3和0.10mol·L-1KSCN、2.00 mol·L-1HCl、0.50 mol·L-1 HCl和0.l0mol·L-1HCl;解析相中液膜相和解析液体积比分别为40:20、40:20、140:60和30:30;解析液分别为0.125 mol·L-1Na2S2O3、0.33mol·L-1KCN.7.00 mol·L-1HCl(?)1.60mol·L-1KSCN;在最佳条件下,传输130min,传输率分别为80.0%、100.0%、100.0%和79.8%。通过比较,发现分散支撑液膜具有较高的传输效率。3.通过传质过程分析,建立了重金属离子在分散支撑液膜体系中的传质动力学方程,计算出重金属离子通过分散支撑液膜传输时的传输动力学参数d0和δa,并通过实验得以验证。4.利用建立的分散支撑液膜体系,分别对Zn(II)和Cu(II).Zn(II)和Co(II).Cu(II)和Co(II).Pt(Ⅳ)和Co(II).Pt(Ⅳ)和Cu(II).Au(III)和Ag(I)以及Zn(II).Cu(II)和Co(II)进行分离。结果表明,该体系能够实现混合离子的有效分离。
钟晶晶[10](2009)在《重金属离子在离子液体大块液膜中的迁移规律研究》文中指出含高浓度的重金属废水进入水体后,会影响水体,危害水生生物,同时也严重危害到人体的健康。因此,研究重金属分离回收技术具有重要的现实意义。离子液体(ILs)是一种新型“绿色溶剂”。本论文设计合成了两种离子液体,分别为1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF6)和1-丁基-3-乙基咪唑六氟磷酸盐([BEIM]PF6)。并以此代替传统挥发性有机溶剂作为膜溶剂;以有机膦酸类2-乙基己基膦酸-单-2-乙基己基酯(简称P507)为载体;研究了重金属离子中的Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)在P507/离子液体内耦合大块液膜迁移体系中的迁移规律,考察了不同膜溶剂、料液相pH、膜相载体浓度和反萃剂对迁移的影响。取得了以下实验结果:1.离子液体的合成以溴代正丁烷、N-甲基咪唑、N-乙基咪唑和六氟磷酸铵为原料,采用微波合成法合成了疏水性离子液体[BMIM]PF6和[BEIM]PF6,采用通过红外光谱法对其结构进行了表征,并与标准图谱进行了对比,证明所得产品即是所需要的离子液体。2.金属离子在大块液膜中的迁移实验以P507为流动载体,以离子液体为膜溶剂,分别研究了Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)以及Zn(Ⅱ)在大块液膜中的迁移规律。Pb(Ⅱ)的迁移实验:适当增大料液相pH、膜相载体浓度和反萃相HNO3浓度均能提高Pb(Ⅱ)的迁移率,但它们的浓度过高,Pb(Ⅱ)的迁移率反而下降;Pb(Ⅱ)的最佳迁移条件为:料液相中pH 3.6,膜相载体P507浓度0.015mol/L,反萃相HNO3为2mol/L,对初始浓度为2.5×10-4mol/L的Pb(Ⅱ)迁移120min,迁移率达到95%。Cd(Ⅱ)的迁移实验:适当增大料液相pH、膜相载体浓度和反萃相H2SO4浓度均能提高Cd(Ⅱ)的迁移率,但它们的浓度过高,Cd(Ⅱ)的迁移率反而下降;Cd(Ⅱ)的最佳迁移条件为:料液相中pH 5.2,膜相中载体P507浓度为0.02mol/L,反萃相中H2SO4浓度1mol/L,对初始浓度为2.5×10-4mol/L的Cd(Ⅱ)迁移100min,迁移率达到93%。Zn(Ⅱ)的迁移实验:适当增大料液相pH、膜相载体浓度和反萃相H2SO4浓度均能提高Zn(Ⅱ)的迁移率,但它们的浓度过高,Zn(Ⅱ)的迁移率反而下降;Zn(Ⅱ)的最佳迁移条件为:料液相中pH 2.9,膜相中载体P507浓度为0.02mol/L,反萃相中H2SO4浓度3mol/L,对初始浓度为2.0×10-4mol/L的Zn(Ⅱ)迁移100min,迁移率达到94%。3.金属离子的分离实验在对单个金属离子迁移实验的基础上,利用离子液体液膜体系,对这三种金属离子彼此间的分离进行了讨论。实验结果如下:Pb(Ⅱ)与Cd(Ⅱ)的分离:选择料液相金属离子初始浓度均为2.5×10-4mol/L,料液相pH 3.5,P507浓度0.02mol/L,反萃相选择2mol/LHNO3,迁移120min后,分离因子为352,Pb(Ⅱ)迁移92%,而Cd(Ⅱ)只迁移8%,Pb(Ⅱ)与Cd(Ⅱ)实现了分离。Pb(Ⅱ)与Zn(Ⅱ)的分离:选择料液相Pb(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)浓度均为2.0×10-4mol/L,pH控制在2.9,缓冲溶液调节离子强度I=0.5,反萃相选择2mol/LH2SO4、迁移120min,最终Zn(Ⅱ)迁移90%,分离因子72。Zn(Ⅱ)与Cd(Ⅱ)的分离:选择料液相Cd(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)浓度均为2.0×10-4mol/L,pH控制在3.0,缓冲溶液调节离子强度I=0.5,反萃相选择2mol/LH2SO4、载体浓度为0.02mol/L,室温下迁移120min,分离因子为457,Zn(Ⅱ)迁移94%,而Cd(Ⅱ)只迁移不到10%,Zn(Ⅱ)与Cd(Ⅱ)实现分离。
二、水环境中金属离子的液膜分离研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水环境中金属离子的液膜分离研究(论文提纲范文)
(1)镀钌废液中三氯化钌的再生(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 钌的概述 |
1.1.1 钌的来源 |
1.1.2 钌的性质 |
1.2 钌的回收工艺方法与现状 |
1.2.1 蒸馏吸收法 |
1.2.2 直接氧化法 |
1.2.3 还原沉淀法 |
1.2.4 溶剂萃取法 |
1.2.5 醇热还原法 |
1.2.6 活泼金属置换法 |
1.3 液膜分离技术的概况及其应用 |
1.3.1 液膜分离技术的概述 |
1.3.2 液膜分离技术的分类 |
1.3.3 液膜分离技术的应用 |
1.4 离子交换膜电解技术及其应用 |
1.4.1 离子交换膜电解技术的概述 |
1.4.2 离子交换膜电解技术在湿法冶金中的应用 |
1.5 本课题的目的意义 |
1.6 研究内容 |
第二章 蒸馏—萃取联合法再生镀钌废液中的三氯化钌 |
2.1 试验装置与方法 |
2.1.1 试验材料与设备 |
2.1.2 工艺流程 |
2.1.3 工艺原理与方法 |
2.1.4 分析方法与参数计算 |
2.2 蒸馏过程中影响因素的研究 |
2.2.1 温度与时间对蒸馏收率的影响 |
2.2.2 氧化剂的选择对蒸馏收率的影响 |
2.2.3 吸收剂的选择对钌收率的影响 |
2.3 萃取过程中影响因素的研究 |
2.3.1 预氧化剂的选择对萃取率的影响 |
2.3.2 萃取剂的选择对萃取率的影响 |
2.3.3 萃取相比对萃取率的影响 |
2.3.4 反萃剂的选择对反萃率的影响 |
2.3.5 反萃相比对反萃率的影响 |
2.4 三氯化钌产品的质量分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 液膜法萃取回收镀钌废液中的三氯化钌 |
3.1 试验装置与方法 |
3.1.1 试验材料与设备 |
3.1.2 试验原理 |
3.1.3 试验方法 |
3.1.4 分析方法及参数计算 |
3.2 试验结果与讨论 |
3.2.1 乳状液膜法与大块液膜法的比较 |
3.2.2 流动载体对萃取率的影响 |
3.2.3 内相解析剂对萃取率的影响 |
3.2.4 表面活性剂对萃取率的影响 |
3.2.5 油内比(Roi)对萃取率的影响 |
3.2.6 乳水比(Rew)对萃取率的影响 |
3.2.7 破乳方式的选择对破乳率的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 离子膜电解法再生镀钌废液中的三氯化钌 |
4.1 试验装置及方法 |
4.1.1 试验原理 |
4.1.2 试验材料及设备 |
4.1.3 试验方法 |
4.1.4 分析方法及重要参数计算 |
4.2 阳膜电沉积钌影响因素的研究 |
4.2.1 电极材料对钌沉积效果的影响 |
4.2.2 电介质含量对钌沉积效果的影响 |
4.2.3 阴极液钌浓度对钌沉积效果的影响 |
4.2.4 电解电流对钌沉积效果的影响 |
4.2.5 电流密度对钌沉积效果的影响 |
4.2.6 电解温度对钌沉积效果的影响 |
4.2.7 极板间距对钌沉积效果的影响 |
4.3 阴膜电解制备三氯化钌影响因素的研究 |
4.3.1 电流密度对电解效果的影响 |
4.3.2 盐酸浓度对电解效果的影响 |
4.3.3 电解时间对电解效果的影响 |
4.4 三氯化钌产品的质量分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 工艺成本及经济效益分析 |
5.1 市场应用分析 |
5.2 工艺成本分析 |
5.3 经济与环境效益初步分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间研究成果 |
致谢 |
(2)协同萃取支撑液膜从粉煤灰中分离镓的机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 粉煤灰 |
1.2.1 粉煤灰的组成 |
1.2.2 粉煤灰的危害 |
1.2.3 粉煤灰的综合利用现状 |
1.3 稀散金属镓分离研究进展 |
1.3.1 镓的性质 |
1.3.2 镓的来源 |
1.3.3 镓的分离方法 |
1.3.4 镓的应用 |
1.4 液膜分离技术 |
1.4.1 液膜的分类 |
1.4.2 液膜的载体传质机理 |
1.4.3 液膜分离特点 |
1.4.4 支撑液膜研究进展 |
1.5 本文的研究内容及创新点 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 创新点 |
2 载体的选择 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要试剂 |
2.2.2 主要仪器 |
2.2.3 实验方法 |
2.2.3.1 .原料液制备 |
2.2.3.2 .协同载体制备 |
2.2.3.3 实验流程 |
2.2.3.4 镓的检测 |
2.2.3.5 计算公式 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 酸性载体 |
2.3.1.1 初始pH对镓萃取率的影响 |
2.3.1.2 酸性有机磷萃取剂浓度对镓萃取率的影响 |
2.3.1.3 红外分析 |
2.3.1.4 萃取机理 |
2.3.1.5 反萃实验 |
2.3.2 胺类载体 |
2.3.2.1 初始酸度对镓萃取率的影响 |
2.3.2.2 胺类萃取剂浓度对镓萃取率的影响 |
2.3.2.3 红外分析 |
2.3.2.4 萃取机理 |
2.3.2.5 反萃实验 |
2.3.3 协同载体 |
2.3.3.1 最优载体选择 |
2.3.3.2 最优载体(R4NCy)浓度对镓萃取影响 |
2.3.3.3 红外分析 |
2.3.3.4 最优载体(R4NCy)萃取镓机理 |
2.3.3.5 反萃实验 |
2.4 本章小结 |
3 酸性载体负载支撑液膜对镓传输研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要试剂 |
3.2.2 主要仪器 |
3.2.3 实验流程 |
3.2.4 镓的检测 |
3.2.5 计算公式 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 酸性载体负载支撑液膜外部条件优化 |
3.3.1.1 不同支撑体对镓传质影响 |
3.3.1.2 不同流动方式对镓传质影响 |
3.3.1.3 不同流量对镓传质的影响 |
3.3.2 酸性载体负载支撑液膜内部条件优化 |
3.3.2.1 不同载体对镓传质的影响 |
3.3.2.2 不同载体浓度对镓传质的影响 |
3.3.3.3 不同pH对镓传质的影响 |
3.3.3.4 不同镓初始浓度对镓传质影响 |
3.3.3.5 不同稀释剂对镓传质的影响 |
3.3.3 酸性载体负载支撑液膜体系动力学模型构建 |
3.3.4 酸性载体负载支撑液膜稳定性 |
3.4 本章小结 |
4 胺类载体负载支撑液膜对镓传输研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要试剂 |
4.2.2 主要仪器 |
4.2.3 实验流程 |
4.2.4 镓的检测 |
4.2.5 计算公式 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 不同载体对镓传质影响 |
4.3.2 不同载体浓度对镓传质影响 |
4.3.3 不同原料液酸度对镓传质影响 |
4.3.4 不同镓初始浓度对镓传质影响 |
4.3.5 胺类萃取支撑液膜体系动力学模型构建 |
4.3.6 胺类萃取支撑液膜稳定性 |
4.4 本章小结 |
5 协同萃取支撑液膜对镓及质子传输研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 实验方法 |
5.2.3.1 协同萃取剂的制备 |
5.2.3.2 协同萃取支撑液膜的制备 |
5.2.3.3 溶液的配制 |
5.2.3.4 实验流程 |
5.2.3.5 镓的检测 |
5.2.4 表征 |
5.2.5 计算公式 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 支撑液膜表征 |
5.3.2 不同协同萃取体系在支撑液膜对镓和质子传递影响 |
5.3.3 水相酸度在支撑液膜对镓和质子传递的影响 |
5.3.4 反萃剂在支撑液膜对镓萃传递影响 |
5.3.5 协同萃取支撑液膜选择性 |
5.3.6 协同萃取支撑液膜稳定性 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
(3)外电场耦合液膜对镉(Ⅱ)的去除研究(论文提纲范文)
主要符号表 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 含镉废水的危害及处理方法 |
1.1.1 镉资源及其分布 |
1.1.2 镉的物化性质与毒理性 |
1.1.3 含镉废水的处理方法 |
1.2 液膜技术及其对Cd(Ⅱ)的分离研究 |
1.2.1 液膜分离技术原理 |
1.2.2 液膜分离技术的发展历程 |
1.2.3 聚合物包容液膜传质性能的影响因素 |
1.2.4 聚合物包容液膜技术处理含Cd(II)废水的研究现状 |
1.3 外电场耦合液膜萃取技术 |
1.3.1 外电场耦合液膜萃取技术原理 |
1.3.2 外电场耦合液膜萃取技术的研究现状 |
1.3.3 外电场耦合液膜萃取技术对含Cd(II)废水的分离应用研究 |
1.4 研究意义及研究内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
2 外电场耦合D2EHPA/PVC-PIM对Cd(Ⅱ)的传质研究 |
2.1 引言 |
2.2 试剂与仪器 |
2.2.1 试剂 |
2.2.2 仪器 |
2.3 实验 |
2.3.1 聚合物包容液膜的制备 |
2.3.2 聚合物包容液膜的表征 |
2.3.3 外电场耦合PD-PIM对Cd(Ⅱ)的传输 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 外电场耦合PD-PIM对Cd(II)的传质 |
2.4.2 外电场耦合PD-PIM对Cd(Ⅱ)的传质机制 |
2.5 本章小结 |
3 外电场耦合PD-PIM-Cd(Ⅱ)传质体系的增稳与应用评价 |
3.1 引言 |
3.2 试剂与仪器 |
3.3 实验 |
3.3.1 聚合物包容液膜的制备 |
3.3.2 聚合物包容液膜的表征 |
3.3.3 外电场耦合液膜技术对Cd(Ⅱ)的传输 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 外电场耦合PDK-PIM对Cd(Ⅱ)的传质研究 |
3.4.2 外电场耦合PDD-PIM对Cd(Ⅱ)的传质研究 |
3.4.3 外电场耦合PDN-PIM对Cd(Ⅱ)的传质研究 |
3.4.4 PDK-PIM的应用性能评价 |
3.5 本章小结 |
4 外电场耦合Aliquat336/PVC-PIM对Cd(Ⅱ)的传质研究 |
4.1 引言 |
4.2 试剂与仪器 |
4.3 实验 |
4.3.1 聚合物包容液膜的制备 |
4.3.2 聚合物包容液膜的表征 |
4.3.3 外电场耦合液膜对Cd(Ⅱ)的传输 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 添加剂对外电场耦合PA-PIM传质Cd(Ⅱ)的影响 |
4.4.2 外电场耦合PAL-PIM对Cd(Ⅱ)的传质研究 |
4.4.3 外电场耦合PAE-PIM对Cd(Ⅱ)的传质研究 |
4.4.4 PAL-PIM和PAE-PIM对Cd(Ⅱ)的传质机理 |
4.4.5 PAL-PIM和PAE-PIM的传质稳定性 |
4.4.6 PAE-PIM的应用性能评价 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新性 |
5.3 研究展望 |
参考文献 |
发表论文及参加科研情况 |
致谢 |
(4)磷酸氧化改性制备脱水污泥生物炭去除水体中重金属Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 水体中重金属污染现状 |
1.2 含铜和铅废水的来源及其危害 |
1.2.1 含铜和铅废水的来源 |
1.2.2 含铜和铅废水的危害 |
1.3 含铜和铅废水的处理技术 |
1.3.1 物理法 |
1.3.2 化学法 |
1.3.3 生物处理法 |
1.4 生物炭的研究进展 |
1.4.1 生物炭的定义和性质 |
1.4.2 生物炭的制备方法 |
1.4.3 污泥生物炭应用的介绍 |
1.5 磷酸的研究现状 |
1.6 本研究的意义和内容 |
1.6.1 本研究的背景和意义 |
1.6.2 本研究的内容 |
第2章 氧化改性脱水污泥生物炭的制备及表征分析 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 生物炭的制备及最优温度的选取 |
2.2.1 脱水污泥原料的处理 |
2.2.2 生物炭材料的制备 |
2.2.3 最优的制备温度的选取实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 不同温度下制备的生物炭对Cu~(2+)吸附效果研究 |
2.3.2 不同温度下制备的生物炭对Pb~(2+)吸附效果研究 |
2.3.3 不同温度下制备的生物炭的产率分析 |
2.4 500 ℃下制备的两种生物炭的表征与分析 |
2.4.1 扫描电镜分析(SEM) |
2.4.2 能量弥散X射线谱(SEM-EDS)及比表面积(BET)分析 |
2.4.3 傅里叶红外光谱(FTIR)分析 |
2.4.4 X射线衍射(XRD)分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 氧化改性脱水污泥生物炭对废水中的铜和铅的吸附性能与机理探究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验设备 |
3.2.3 设计吸附实验 |
3.2.4 测定方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 吸附剂剂量对吸附效果的影响 |
3.3.2 溶液的初始pH值对吸附效果的影响 |
3.3.3 吸附动力学研究 |
3.3.4 吸附等温线研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
致谢 |
(5)低压电驱动聚合物包容膜对铬(Ⅵ)的传质研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 含铬废水的危害及处理方法 |
1.1.1 含铬废水的来源及危害 |
1.1.2 处理含铬废水的传统方法 |
1.2 液膜分离技术及其在含铬(Ⅵ)废水处理中的应用 |
1.2.1 液膜分离技术原理 |
1.2.2 传统液膜分离技术对Cr(Ⅵ)的分离应用研究 |
1.2.3 聚合物包容膜分离技术对Cr(Ⅵ)的分离研究 |
1.3 电驱动液膜分离技术 |
1.3.1 电驱动液膜传质原理简介 |
1.3.2 电驱动液膜传质的研究现状 |
1.3.3 PIM电驱动传质的影响因素 |
1.4 本文的研究内容和意义 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
2 基于Aliquat336为载体的PIM对Cr(Ⅵ)的电驱传质研究 |
2.1 引言 |
2.2 试剂与仪器 |
2.3 实验 |
2.3.1 PIM的制备与表征 |
2.3.2 PIM对Cr(Ⅵ)的电驱动传质 |
2.3.3 PIM对Cr(Ⅵ)的电驱传质能力 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 PAV-PIM对Cr(Ⅵ)的电驱传质行为 |
2.4.2 电压对PAV-PIM电驱传质Cr(Ⅵ)的影响 |
2.4.3 PAV-PIM的改性研究 |
2.5 OCT改性PAV-PIM对Cr(Ⅵ)的电驱传质研究 |
2.5.1 OCT含量对PAV-PIM电驱传质Cr(Ⅵ)的影响 |
2.5.2 OCT改性的PAV-PIM对Cr(Ⅵ)电驱传质条件的优化 |
2.5.3 OCT改性PAV-PIM对Cr(Ⅵ)的电驱传质机制 |
2.6 本章小结 |
3 OCT/PVC-PIM对Cr(Ⅵ)的电驱传质及稳定性研究 |
3.1 引言 |
3.2 试剂与仪器 |
3.3 实验 |
3.3.1 PO-PIM膜的制备与表征 |
3.3.2 PO-PIM对Cr(Ⅵ)的电驱传质 |
3.3.3 PO-PIM的传质稳定性考察 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 PO-PIM膜的化学组成与微观形貌 |
3.4.2 PO-PIM对Cr(Ⅵ)的传质动力学 |
3.4.3 PO-PIM中OCT含量对Cr(Ⅵ)的传质影响 |
3.4.4 两相溶液环境对Cr(Ⅵ)电驱传质的影响 |
3.4.5 PO-PIM对Cr(Ⅵ)的电驱动传输机制 |
3.4.6 电压对Cr(Ⅵ)传质的影响 |
3.5 PO-PIM电驱传质的稳定性研究 |
3.5.1 PO-PIM电驱传质的稳定性研究 |
3.5.2 煤油对PO-PIM电驱传质稳定性影响 |
3.6 本章小结 |
4 基于PMMA增塑改性PO-PIM对Cr(Ⅵ)的电驱传质研究 |
4.1 引言 |
4.2 试剂与仪器 |
4.3 实验 |
4.3.1 PMO-PIM膜制备与表征 |
4.3.2 PMO-PIM对Cr(Ⅵ)的电驱传质及稳定性 |
4.3.3 PMO-PIM对Cr(Ⅵ)的浓缩富集 |
4.3.4 PMO-PIM对Cr(Ⅵ)溶液浓度的适应性 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 PMO-PIM的化学组成 |
4.4.2 PMO-PIM膜的微观形貌 |
4.4.3 PMO-PIM中OCT含量对Cr(Ⅵ)传质速率的影响 |
4.4.4 PMO-PIM电驱传质的稳定性 |
4.4.5 电压对PMO-PIM传质速率的影响 |
4.5 PMO-PIM对水相中Cr(Ⅵ)的富集研究 |
4.6 PMO-PIM对Cr(Ⅵ)的传输能力 |
4.7 本章小结 |
5 以TBP为载体的PIM对Cr(Ⅵ)的电驱传质研究 |
5.1 引言 |
5.2 试剂与仪器 |
5.3 实验 |
5.3.1 PTT-PIM和PTV-PIM膜的制备与表征 |
5.3.2 PTT-PIM和PTV-PIM膜对Cr(Ⅵ)的电驱传质 |
5.3.3 电压对PTT-PIM电驱传质稳定性的影响 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 PTV-PIM和PTT-PIM的化学组成 |
5.4.2 PIM膜基材对Cr(Ⅵ)的电驱传输影响 |
5.4.3 PTT-PIM对Cr(Ⅵ)的电驱动传质研究 |
5.4.4 料液相pH对Cr(Ⅵ)电驱传质速率的影响 |
5.4.5 解析相成分对Cr(Ⅵ)传输速率的影响 |
5.4.6 电压对PTT-PIM稳定性影响 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新性 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
发表论文及参加科研情况 |
致谢 |
(6)液膜材料制备及其处理含氰废水过程机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
本论文的创新点 |
1 绪论 |
1.1 含氰废水处理现状 |
1.1.1 含氰废水概述 |
1.1.2 含氰废水处理方法 |
1.2 液膜分离技术概况 |
1.2.1 液膜分离技术发展概况 |
1.2.2 液膜的基本类型 |
1.3 液膜分离技术原理及特点 |
1.3.1 液膜分离技术原理 |
1.3.2 液膜分离技术的特点 |
1.4 液膜分离技术的理论研究及其应用 |
1.4.1 大块液膜的理论研究及应用 |
1.4.2 乳状液膜的理论研究及应用 |
1.4.3 支撑液膜的理论研究及应用 |
1.5 论文的研究目的、意义及内容 |
1.5.1 论文的研究目的及意义 |
1.5.2 论文的研究内容 |
2 大块液膜迁移氰化物动力学研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验 |
2.2.1 实验仪器及设备 |
2.2.2 实验试剂及材料 |
2.2.3 大块液膜实验装置及实验方法 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 萃取条件对大块液膜性能的影响 |
2.3.2 氰化物在大块液膜中的动力学传质分析 |
2.4 本章小结 |
3 乳状液膜的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.2.1 实验仪器及设备 |
3.2.2 实验试剂及材料 |
3.2.3 乳状液膜的制备 |
3.2.4 乳状液膜萃取含氰废水实验 |
3.2.5 乳状液膜性能计算和分析方法 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 乳状液膜制备条件对其性能的影响 |
3.3.2 乳状液膜稳定性 |
3.3.3 乳状液膜萃取含氰废水条件优化 |
3.3.4 乳状液膜分离氰化物破乳方法 |
3.4 本章小结 |
4 分散型支撑液膜的制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验 |
4.2.1 实验仪器及设备 |
4.2.2 实验试剂及材料 |
4.2.3 分散型支撑液膜实验装置及分析方法 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 传质动力学分析 |
4.3.2 分散型支撑液膜萃取含氰废水条件优化 |
4.3.3 萃取条件对分散型支撑液膜萃取含氰废水的交互影响 |
4.4 本章小结 |
5 离子液体支撑液膜的制备及性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验 |
5.2.1 实验仪器及设备 |
5.2.2 实验试剂及材料 |
5.2.3 离子液体支撑液膜的制备 |
5.2.4 离子液体支撑液膜的分析和表征方法 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 离子液体支撑液膜迁移氰化物机理 |
5.3.2 三种不同方法制备离子液体支撑液膜对比 |
5.4 本章小结 |
6 离子液体支撑液膜处理含氰废水研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验 |
6.2.1 实验仪器及设备 |
6.2.2 实验试剂及材料 |
6.2.3 离子液体支撑液膜稳定性测定实验装置及分析方法 |
6.3 实验结果与讨论 |
6.3.1 离子液体支撑液膜在不同体系中的稳定性 |
6.3.2 离子液体支撑液膜迁移氰化物过程中的稳定性 |
6.3.3 离子液体支撑液膜处理含氰废水研究 |
6.3.4 离子液体支撑液膜的表征 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
博士研究生学习阶段发表论文 |
致谢 |
(7)铜冶炼废渣中铟的分离富集(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 铟的理化性质与提取方法 |
1.1.1 铟的基本理化性质 |
1.1.2 铟的冶炼与提取 |
1.1.3 铟的检测与分析技术 |
1.2 铟的分离与富集 |
1.2.1 萃取法 |
1.2.2 液膜法 |
1.2.3 离子交换法 |
1.3 液膜技术对铟的分离富集研究 |
1.3.1 液膜分离原理 |
1.3.2 液膜技术在铟分离富集中的研究 |
1.3.3 聚合物包容膜(PIM) |
1.3.4 铟的分离评价方法 |
1.4 铜冶炼废渣中铟的提取现状 |
1.5 论文研究的意义、内容 |
1.5.1 论文研究的意义 |
1.5.2 论文研究的内容 |
2 P204萃取铟的条件优化 |
2.1 引言 |
2.2 实验原理 |
2.3 实验内容 |
2.3.1 实验材料及仪器设备 |
2.3.2 铟的标准曲线 |
2.3.3 铟萃取条件优化 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 铟的标准曲线 |
2.4.2 铟萃取单因素条件优化 |
2.4.3 铟反萃单因素条件优化 |
2.5 本章小结 |
3 模拟冶铜酸浸液中铟的分离富集 |
3.1 引言 |
3.2 实验原理 |
3.3 实验内容 |
3.3.1 实验材料及仪器设备 |
3.3.2 主要元素测定方法 |
3.3.3 实验方法 |
3.4 铟的分离富集实验结果与讨论 |
3.4.1 铅的去除 |
3.4.2 铜的去除 |
3.4.3 模拟混合液中铟的分离富集 |
3.5 本章小结 |
4 聚合物包容膜的制备及对铟传输的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验内容 |
4.2.1 实验材料及仪器设备 |
4.2.2 聚合物包容膜(PIM)的制备与表征 |
4.2.3 PIM分离实验 |
4.3 PIM的性质与讨论 |
4.3.1 PIM的结晶行为 |
4.3.2 PIM的机械性能 |
4.3.3 PIM的膜面微观结构 |
4.4 PIM对铟的传质行为 |
4.4.1 PIM对铟的传质动力学 |
4.4.2 膜内载体含量对铟传质的影响 |
4.4.3 膜厚度对铟传质的影响 |
4.4.4 料液相pH对铟传质的影响 |
4.4.5 解析相盐酸浓度对铟传输的影响 |
4.5 PIM对铟传质热力学与稳定性 |
4.5.1 传质热力学分析 |
4.5.2 PIM稳定性的研究 |
4.5.3 PIM对铟的富集 |
4.6 PIM对铟铜的选择性分离 |
4.7 本章小结 |
5 方法对比与总结 |
5.1 方法对比 |
5.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)反萃相预分散支撑液膜分离六价铬及其传质机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及来源 |
1.1.1 课题背景 |
1.1.2 课题来源 |
1.2 含铬废水的污染现状及处理方法 |
1.2.1 铬元素的性质及存在形态 |
1.2.2 含铬废水的来源及污染现状 |
1.2.3 含铬废水的处理方法 |
1.3 萃取法分离回收金属离子的发展现状 |
1.3.1 溶剂萃取法分离回收金属离子的发展概况 |
1.3.2 液膜法分离回收金属离子的发展概况 |
1.3.3 液膜法分离回收金属离子的技术现状 |
1.4 中空纤维支撑液膜分离回收金属离子的数学模型 |
1.4.1 扩散传质通量模型的应用现状 |
1.4.2 管程、壳程中流体流动传质模型的应用现状 |
1.5 课题的主要研究内容及技术路线 |
1.5.1 课题的目的和意义 |
1.5.2 课题的主要研究内容 |
1.5.3 课题技术路线 |
第2章 实验材料及方法 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验装置与实验方法 |
2.2.1 溶剂萃取实验方法 |
2.2.2 萃取动力学反应装置及实验方法 |
2.2.3 液膜萃取装置及实验方法 |
2.3 主要检测项目与仪器分析 |
2.3.1 金属离子浓度的测定 |
2.3.2 傅立叶变换红外光谱分析 |
2.3.3 核磁氢谱分析 |
2.3.4 扫描电镜分析 |
2.3.5 弹性系数的测定 |
2.3.6 粘度分析 |
2.4 萃取性能的评价方法 |
2.4.1 分配系数 |
2.4.2 去除率 |
2.4.3 回收率 |
2.4.4 萃取速率 |
2.5 数学分析方法 |
2.5.1 灰色关联分析法 |
2.5.2 响应曲面法 |
第3章 萃取体系的构建及对水中铬(VI)的去除性能 |
3.1 引言 |
3.2 萃取体系的建立 |
3.2.1 萃取剂的选择 |
3.2.2 N235结构表征 |
3.2.3 稀释剂的选择 |
3.2.4 煤油和正庚烷结构表征 |
3.3 萃取体系的再生及循环再利用性 |
3.3.1 萃取体系的再生 |
3.3.2 萃取体系的循环再利用性 |
3.4 溶剂萃取过程中主要影响因素分析 |
3.4.1 酸性介质的影响 |
3.4.2 p H与N235浓度的影响 |
3.4.3 温度的影响 |
3.4.4 萃取平衡时间的影响 |
3.4.5 萃取平衡等温线 |
3.4.6 共存物质的干扰作用 |
3.5 本章小结 |
第4章 反萃相预分散支撑液膜去除回收水中铬(VI)的性能 |
4.1 引言 |
4.2 液膜分离方法及分离体系的选择 |
4.2.1 液膜分离方法的选择 |
4.2.2 液膜分离体系的选择 |
4.2.3 膜接触器类型的选择 |
4.2.4 铬(VI)在反萃相预分散支撑液膜中扩散的迁移方程 |
4.3 体系液体流态和物化性质对铬(VI)迁移的影响 |
4.3.1 液体流动状态对铬(VI)迁移的影响 |
4.3.2 体系物理性质对铬(VI)迁移的影响 |
4.3.3 体系化学性质对铬(VI)迁移的影响 |
4.3.4 共存无机阴离子对液膜萃取铬(VI)的影响 |
4.4 液膜运行的稳定性及膜特性的变化 |
4.4.1 液膜运行的稳定性 |
4.4.2 膜特性的变化 |
4.5 本章小结 |
第5章 反萃相预分散支撑液膜分离铬(VI)的传质机制 |
5.1 引言 |
5.2 N235萃取水中铬(VI)的反应机制与传质动力学 |
5.2.1 N235萃取水中铬(VI)的反应机制 |
5.2.2 N235萃取水中铬(VI)的传质动力学 |
5.3 灰色关联度与响应曲面分析操作条件的显着性和交互性 |
5.3.1 灰色关联分析影响萃取速率的主要因素 |
5.3.2 响应曲面分析因素间的交互性 |
5.4 反萃相预分散支撑液膜萃取水中铬(VI)的过程建模 |
5.4.1 反萃相预分散支撑液膜分离铬(VI)的传质过程 |
5.4.2 总传质系数模型的建立 |
5.4.3 总传质系数模型的验证 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
个人简历 |
(9)分散支撑液膜中重金属离子的传输与分离研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 重金属废水来源与危害 |
1.1.1 重金属废水来源 |
1.1.2 重金属废水的危害 |
1.2 重金属废水处理现状 |
1.2.1. 化学沉淀法 |
1.2.2 离子交换法 |
1.2.3 电解法 |
1.2.4 溶剂萃取法 |
1.2.5 吸附法 |
1.2.6 膜分离法 |
1.3 液膜分离技术 |
1.3.1 液膜的分类及特点 |
1.3.2 液膜分离的传质机理 |
1.4 支撑液膜分离技术 |
1.4.1 支撑液膜的特点 |
1.4.2 支撑液膜研究现状 |
1.4.3 支撑液膜存在问题 |
1.4.4 支撑液膜稳定性的改进 |
1.5 本论文研究意义及研究内容 |
1.5.1 本论文研究意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
1.5.3 技术关键 |
1.5.4 创新点 |
2 分散支撑液膜体系中钴、锌、镉、铜、铅离子的传输研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验仪器 |
2.2.2 实验试剂 |
2.2.3 实验原理 |
2.2.4 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 钴离子传输 |
2.3.2 锌离子传输 |
2.3.3 镉离子传输 |
2.3.4 铜离子传输 |
2.3.5 铅离子传输 |
2.4 传质动力学分析 |
2.4.1 Co(Ⅱ)传质分析 |
2.4.2 Zn(Ⅱ)传质分析 |
2.4.3 Cd(Ⅱ)传质分析 |
2.4.4 Cu(Ⅱ)传质分析 |
2.4.5 Pb(Ⅱ)传质分析 |
2.5 本章小结 |
3 分散支撑液膜体系中贵金属离子的传输研究 |
3.1 引言 |
3.2 银离子传输 |
3.2.1 实验部分 |
3.2.2 传输原理 |
3.2.3 结果与讨论 |
3.3 金离子传输 |
3.3.1 实验部分 |
3.3.2 传输原理 |
3.3.3 结果与讨论 |
3.4 铂离子传输 |
3.4.1 实验部分 |
3.4.2 传输原理 |
3.4.3 结果与讨论 |
3.5 钯离子传输 |
3.5.1 实验部分 |
3.5.2 传输原理 |
3.5.3 结果与讨论 |
3.6 本章小结 |
4 分散支撑液膜体系中重金属离子的传输分离 |
4.1 Zn(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)分离 |
4.2 Zn(Ⅱ)和Co(Ⅱ)分离 |
4.3 Cu(Ⅱ)和Co(Ⅱ)分离 |
4.4 Cu(Ⅱ)、Co(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的分离 |
4.5 Pt(Ⅳ)和Co(Ⅱ)分离 |
4.6 Pt(Ⅳ)和Cu(Ⅱ)分离 |
4.7 Ag(Ⅰ)和Au(Ⅲ)的分离 |
4.8 本章小结 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间公开发表论文 |
参编教材 |
发明专利 |
(10)重金属离子在离子液体大块液膜中的迁移规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 离子液体的研究进展 |
1.2.1 离子液体的合成方法 |
1.2.2 离子液体的分类及性质 |
1.2.3 离子液体在液膜分离中的应用 |
1.3 内耦合大块液膜的研究进展 |
1.3.1 内耦合大块液膜的组成及方法原理 |
1.3.2 内耦合大块液膜的迁移机理 |
1.3.3 内耦合大块液膜的应用研究 |
1.4 本论文的研究内容 |
1.5 本论文的创新点 |
2 离子液体的制备 |
2.1 试剂与仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验原理 |
2.2.1 中间体[BMIM]Br和[BEIM]Br的合成 |
2.2.2 离子液体[BMIM]PF_6的合成 |
2.2.3 离子液体[BEM]PF_6的合成 |
2.3 实验步骤 |
2.3.1 离子液体的制备 |
2.3.2 离子液体的红外光谱表征 |
3 Pb(Ⅱ)在内耦合大块液膜中的迁移研究 |
3.1 实验试剂 |
3.2 实验仪器 |
3.3 实验原理 |
3.4 实验步骤 |
3.4.1 Pb(Ⅱ)的分光光度法测定 |
3.4.2 Pb(Ⅱ)在大块液膜中的迁移实验 |
3.5 结果与讨论 |
3.5.1 不同溶剂对Pb(Ⅱ)迁移率的影响 |
3.5.2 迁移时间的确立 |
3.5.3 料液相pH对Pb(Ⅱ)迁移率的影响 |
3.5.4 载体浓度对Pb(Ⅱ)迁移率的影响 |
3.5.5 反萃剂酸度对Pb(Ⅱ)迁移率的影响 |
3.5.6 滞留实验 |
3.5.7 离子液体的循环使用 |
4 Cd(Ⅱ)在离子液体大块液膜中的迁移研究 |
4.1 实验试剂 |
4.2 实验仪器 |
4.3 实验原理 |
4.4 实验步骤 |
4.5 结果与讨论 |
4.5.1 不同膜溶剂对Cd(Ⅱ)迁移率的影响 |
4.5.2 料液相酸度对Cd(Ⅱ)迁移率的影响 |
4.5.3 载体浓度对Cd(Ⅱ)迁移率的影响 |
4.5.4 反萃相酸度对Cd(Ⅱ)迁移率的影响 |
4.5.5 滞留实验 |
5 Zn(Ⅱ)在离子液体大块液膜中的迁移研究 |
5.1 实验试剂 |
5.2 实验仪器 |
5.3 实验原理 |
5.4 实验步骤 |
5.4.1 Zn(Ⅱ)的分光光度法测定 |
5.4.2 Zn(Ⅱ)在大块液膜中的迁移实验 |
5.5 结果与讨论 |
5.5.1 不同溶剂对Zn(Ⅱ)迁移率的影响 |
5.5.2 料液相pH对Zn(Ⅱ)迁移率的影响 |
5.5.3 载体浓度对Zn(Ⅱ)迁移率的影响 |
5.5.4 反萃剂酸浓度对迁移率的影响 |
5.5.5 Zn(Ⅱ)滞留实验 |
6 金属离子在离子液体大块液膜中的分离实验 |
6.1 实验试剂 |
6.2 实验仪器 |
6.3 分离原理 |
6.4 Pb(Ⅱ)与Cd(Ⅱ)的分离 |
6.4.1 混合金属离子的原子发射光谱法测定 |
6.4.2 结果与讨论 |
6.5 Pb(Ⅱ)与Zn(Ⅱ)的分离 |
6.5.1 混合金属离子的原子发射光谱法测定 |
6.5.2 结果与讨论 |
6.6 Cd(Ⅱ)与Zn(Ⅱ)的分离 |
6.6.1 混合金属离子的原子发射光谱法测定 |
6.6.2 分离实验与结果讨论 |
7 结论与建议 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 进一步研究的建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、水环境中金属离子的液膜分离研究(论文参考文献)
- [1]镀钌废液中三氯化钌的再生[D]. 邵莹. 江苏理工学院, 2020(01)
- [2]协同萃取支撑液膜从粉煤灰中分离镓的机理研究[D]. 周海涛. 青岛科技大学, 2020
- [3]外电场耦合液膜对镉(Ⅱ)的去除研究[D]. 李佳文. 西安建筑科技大学, 2020(07)
- [4]磷酸氧化改性制备脱水污泥生物炭去除水体中重金属Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的研究[D]. 肖伟. 湖南大学, 2019(06)
- [5]低压电驱动聚合物包容膜对铬(Ⅵ)的传质研究[D]. 王璁桧. 西安建筑科技大学, 2018(07)
- [6]液膜材料制备及其处理含氰废水过程机制研究[D]. 李国平. 西安建筑科技大学, 2017(11)
- [7]铜冶炼废渣中铟的分离富集[D]. 周攀. 西安建筑科技大学, 2016(05)
- [8]反萃相预分散支撑液膜分离六价铬及其传质机制研究[D]. 李莹雪. 哈尔滨工业大学, 2016(02)
- [9]分散支撑液膜中重金属离子的传输与分离研究[D]. 吴小宁. 西安理工大学, 2010(10)
- [10]重金属离子在离子液体大块液膜中的迁移规律研究[D]. 钟晶晶. 西安理工大学, 2009(S1)