新型膨润土—塑料原料粒状吸附剂的制备及其吸附性能试验研究

摘要

并针对目前其在废水处理中存在的突出问题，本文提出了用塑料原料作为骨架，利用塑料生产工艺对膨润土进行塑化造粒。对几种常用树脂如PVC、ABS及混合树脂(主要成分为PE和PP)等与膨润土进行塑化造粒，制得产品分别简称为P-B吸附剂、A-B吸附剂和P-P-B吸附剂。通过比较试验筛选出P-P-B吸附剂来进行微波加热和对含Cr3+废水的处理等研究。研究结果表明：1、常用塑料原料PVC、ABS、PP和PE等都可以与膨润土进行复合造粒，产品粒度可控制在2.5～5 mm范围内。 2、造粒产品在水中振荡的过程中不发生膨润土脱离，不发生粉化。 3、在单螺杆挤出机作为试验设备的条件下，P-B吸附剂最大膨润土用量为1 5﹪，A-B吸附剂为35﹪，P-P-B吸附剂为65﹪。4、上述三种粒状吸附剂均有较好的吸附效果，而且膨润土用量变化对其吸附性能影响不大。采用添加发泡剂可以适当改善P-P-B吸附剂的吸附性能。5、影响P-P-B粒状吸附剂吸附Cr3+效果的因素有：微波活化时间、吸附剂用量、pH值、振荡转速、振荡吸附时间。 6、在低Cr3+浓度范围，P-P-B粒状吸附剂吸附行为与膨润土相似，符合Langmuir方程；但在高Cr3+浓度范围，其吸附曲线明显偏离Langmuir方程。

目录

文摘

英文文摘

符号说明

第一章绪论

1.1膨润土概述

1.2膨润土在废水处理中的应用

1.2.1含活性染料废水的处理

1.2.2含芳香类化合物废水的处理

1.2.3含有机磷农药废水的处理

1.2.4含木质素废水的处理

1.2.5含氟废水的处理

1.2.6含氰废水的处理

1.2.7含重金属离子废水的处理

1.3膨润土改性综述

1.3.1酸化改性

1.3.2钠化改性

1.3.3有机改性

1.3.4交联改性

1.3.5焙烧改性

1.4课题意义及研究内容

1.4.1课题意义

1.4.2研究内容及成果

第二章试验物料及研究方法

2.1试验物料

2.1.1膨润土

2.1.2塑料原料

2.1.3加工助剂

2.2膨润土的活化处理

2.3废水的配制及其浓度测量

2.3.1废水的配制

2.3.2含铬废水浓度的测量及去除率计算

2.4研究路线及设备仪器

第三章塑料原料的选择及其与膨润土的复合造粒

3.1塑料和树脂概述

3.1.1塑料与树脂定义

3.1.2塑料的加工

3.1.3塑料的特性及用途

3.2塑料原料选取原则及常见塑料

3.3塑料与膨润土的复合造粒

3.3.1复合造粒设备

3.3.2造粒方法及流程

3.3.3造粒产品的形状和粉化性能测试

3.4小结

第四章P-P-B粒状吸附剂的吸附性能研究

4.1粉状膨润土对含铬废水的吸附性能研究

4.1.1膨润土对六价铬的吸附研究

4.1.2膨润土对三价铬的吸附研究

4.2造粒塑料配比对粒状吸附剂吸附性能的影响

4.3粒状吸附剂吸附特性研究

4.3.1微波加热时间对吸附Cr3+的影响

4.3.2吸附剂用量对吸附Cr3+的影响

4.3.3吸附时间对吸附Cr3+的影响

4.3.4吸附温度对吸附Cr3+的影响

4.3.5振荡器转速对吸附Cr3+的影响

4.3.6废水的pH值对吸附Cr3+的影响

4.3.7废水中Cr3+离子初始浓度对吸附的影响

4.4小结

第五章吸附机理探讨

5.1吸附剂对Cr3+的吸附等温线

5.1.1膨润土对Cr3+的吸附等温线

5.1.2 P-P-B粒状吸附剂对Cr3+的吸附等温线

5.2吸附剂对Cr3+的吸附类型

5.2.1膨润土及其改性产品的吸附类型

5.2.2 P-P-B粒状吸附剂及其改性产品的吸附类型

5.3微波活化改性机理初探

5.4小结

第六章结论

参考文献

附录Ⅰ：Cr3+浓度的测定

附录Ⅱ：吸附剂对Cr3+的吸附去除率

致谢

攻读学位期间发表论文