二氧化錳改性碳納米材料吸附廢水中鎘的技術(shù)研究.pdf

1、目前重金屬鎘離子(Cd2+)的水污染問題受到人們極大的關(guān)注。碳納米材料，尤其是碳納米管及石墨烯，具有比表面積大，吸附能力強(qiáng)等特點(diǎn)，在高效水處理領(lǐng)域已經(jīng)展現(xiàn)出良好的發(fā)展?jié)摿?。本論文將預(yù)先處理過的CNTs或GO分散在水中，通過錳鹽之間的氧化還原反應(yīng)，直接一鍋法制備出MnO2/CNTs和MnO2/GO兩種吸附材料，對兩種材料進(jìn)行FTIR、SEM、XRD、BET等表征，并將其用于含鎘廢水處理，系統(tǒng)研究了各影響因素對吸附效果的影響規(guī)律，優(yōu)化了吸附

2、分離條件，最后淺析了復(fù)合化功效機(jī)制。
　　通過對水中Cd2+的吸附試驗，系統(tǒng)研究了不同因素等對吸附效果的影響。結(jié)果表明，對于MnO2/CNTs而言:當(dāng)負(fù)載量為30％、含鎘水的pH為6-8、吸附時間120 min、吸附劑用量為20 mg、樣品流速為2.0 mL/min、樣品體積為5 mL時改性的負(fù)載MnO2碳納米管對Cd2+的吸附量最優(yōu)，去除量最高;對于MnO2/GO而言:當(dāng)負(fù)載量為15％、pH為5-11、吸附時間30 min、吸附

3、劑用量為10 mg、樣品流速為2.0 mL/min、樣品體積為5 mL時MnO2/GO對Cd2+的吸附量最優(yōu)，去除量最高。實驗結(jié)果還表明它們的吸附量不受溶液中共存離子的影響。
　　平衡吸附等溫、吸附動力學(xué)和熱力學(xué)數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)表明:MnO2/CNT和MnO2/GO對Cd2+的吸附比較符合朗繆爾模型，吸附過程為自發(fā)、吸熱、熵增過程，它們的吸附動力學(xué)過程比較符合擬二級動力學(xué)模型。
　　最后，綜合對比MnO2/CNTs、MnO2/G