目录
摘要 (i)
Abstract (ii)
第1章绪论 (1)
1.1课题的背景及意义 (1)
1.2国内外研究现状 (2)
1.2.1重金属的污染现状 (2)
1.2.2重金属污染的来源及危害 (3)
1.2.2.1铅污染的来源及危害 (3)
1.2.2.2镉污染的来源及危害 (3)
1.2.2.3铬污染的来源及危害 (4)
1.2.3重金属污染处理方法 (4)
1.2.3.1化学沉淀法 (5)
1.2.3.2氧化还原法 (5)
1.2.3.3植物修复法 (5)
1.2.3.4膜分离法 (6)
1.2.3.5生物絮凝法 (6)
1.2.3.6电化学法 (6)
1.2.3.7离子交换法 (7)
1.2.3.8吸附法 (7)
1.2.4吸附材料的分类 (8)
1.2.4.1生物质吸附剂 (9)
1.2.4.2甲壳素 (9)
1.2.4.3活性炭 (9)
1.2.4.4农业废弃物 (9)
1.2.4.5纤维素 (10)
1.3课题研究的目的及主要研究内容 (10)
1.3.1课题的研究目的 (10)
1.3.2课题的主要研究内容 (10)
第2章柠檬酸改性汉麻纤维的吸附性能研究 (12)
2.1引言 (12)
2.2实验部分 (12)
2.2.1实验材料及主要试剂 (12)
2.2.2实验仪器 (13)
2.2.3实验方法 (13)
2.2.3.1柠檬酸改性汉麻纤维的制备 (13)
2.2.3.2吸附试验 (13)
2.2.4表征测试 (14)
2.2.4.1傅立叶红外光谱（FTIR）分析 (14)
2.2.4.2溶液中金属离子含量的测定 (14)
2.2.4.3吸附容量与吸附率的计算 (16)
2.3结果与讨论 (16)
2.3.1改性汉麻纤维的结构研究 (16)
2.3.2吸附性能影响因素的研究 (18)
2.3.2.1pH的影响 (18)
2.3.2.2溶液浓度的影响 (19)
2.3.2.3吸附时间的影响 (20)
2.4本章小结 (21)
第3章高锰酸钾改性汉麻纤维的吸附性能研究 (22)
3.1引言 (22)
3.2实验部分 (22)
3.2.1实验材料及主要试剂 (22)
3.2.2实验仪器 (23)
3.2.3实验方法 (23)
3.2.3.1高锰酸钾改性汉麻纤维的制备 (23)
3.2.3.2吸附试验 (23)
3.2.4表征测试 (23)
3.2.4.1傅立叶红外光谱（FTIR）分析 (23)
3.2.4.2溶液中金属离子含量的测定 (24)
3.2.4.3吸附容量与吸附率的计算 (24)
3.3结果与讨论 (24)
3.3.1改性汉麻纤维的结构研究 (24)
3.3.2吸附性能影响因素的研究 (25)
3.3.2.1pH的影响 (25)
3.3.2.2溶液浓度的影响 (26)
3.3.2.3吸附时间的影响 (27)
3.4本章小结 (27)
第4章改性汉麻纤维的吸附等温模型研究 (28)
4.1引言 (28)
4.2实验部分 (28)
4.2.1实验材料 (28)
4.2.2实验仪器 (28)
4.2.3实验方法 (28)
4.3结果与讨论 (29)
4.3.1重金属离子在柠檬酸改性汉麻纤维上的吸附热力学 (29)
4.3.1.1吸附等温线模型拟合 (29)
4.3.1.2Langmuir吸附等温线 (31)
4.3.2重金属离子在高锰酸钾改性汉麻纤维上的吸附等温模型 (32)
4.3.2.1吸附等温线模型拟合 (32)
4.3.2.2Langmuir吸附等温线 (34)
4.4小结 (34)
第5章改性汉麻纤维的吸附动力学研究 (35)
5.1引言 (35)
5.2实验部分 (35)
5.2.1实验材料 (35)
5.2.2实验仪器 (35)
5.2.3实验方法 (35)
5.3结果与讨论 (36)
5.3.1准一级动力学模型 (36)
5.3.2准二级动力学模型 (38)
5.3.3Elovich方程模型 (40)
5.3.4颗粒扩散控制模型 (41)
5.4小结 (43)
第6章结论与展望 (44)
6.1结论 (44)
6.2展望 (45)
参考文献 (46)
攻读学位期间的研究成果 (56)
致谢 (57)
浙江理工大学硕士学位论文汉麻纤维对重金属离子的吸附性能研究
第1章绪论
1.1课题的背景及意义
环境中重金属或者有毒金属的处理，如铜、铅、锌、镉等，在全球也是一项备受重视的话题，因为这些金属对环境存在消极影响以及对人类及动物的健康都有害。我国也一直深受其害，随着我国经济近几十年突飞猛进的发展，工业化的提升，矿产，电镀金属，印刷制造等行业也蓬勃发展，同时带来的重金属污染情况也不容小觑[1-4]。重金属主要的来源为金属冶炼，金属加工废水，电镀废水，印染废水等，然后通过各种形式进入水环境中。重金属毒性大，不容易被生物代谢分解，且容易富集，这是一个对所有的生命体非常致命的危险。
重金属离子废水处理方法有化学沉淀法、氧化还原法、电解法、离子交换法和吸附法等[5-6]。其中，吸附法是通过吸附剂的高比表面积及其特殊的内部结构对废水重金属离子进行物理化学吸附，是一种很有前途的方法，与其他方法相比，此法成本低、材料来源广、吸附效率高、处理后废物无二次污染，尤其适用于低浓度重金属离子的去除[7]。
汉麻纤维主要来自汉麻植物茎的皮层和韧皮部，其纤维产量高于棉花、苎麻等传统天然纤维，从物理结构来看，汉麻纤维具有多孔和比表面积大的特性，本身就具有较好的吸附性；从化学组成来看，汉麻纤维中含有丰富的纤维素、半纤维素、木质素等，含有羰基、酚羟基、脂肪族羟基和羧基等功能基团[8-11]，可通过化学改性处理提高其吸附能力，这一领域已经受到了学者的广泛关注。
本课题组在与张建春博士的合作研究中，已经对汉麻的综合利用技术进行了详细研究，并发明了一种高温－微生物联合大麻脱胶方法，该种方法能有效的去除汉麻中却部分的胶质，以得到汉麻纤维。而现阶段将汉麻纤维应用于重金属离子的吸附的研究还鲜有报道。因此，本课题将以改性汉麻作为吸附剂对水中的重金属进行吸附处理，分别考察废水初始PH值、重金属离子浓度等对重金属离子去除率的影响，并探讨汉麻对重金属离子的吸附模型、吸附动力学和吸附性能。
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