新型生物类脂复合吸附剂的制备及其净水性能研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 茹加 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2007-06-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 曲久辉 |
| 关键词 | 吸附 三油酸甘油酯 醋酸纤维素 持久性有机污染物（POPs） 水处理 absorption triolein cellulose acetate persistent organic pollutants (POPs) water treatment |
| 其他题名 | Preparation and application of a novel triolein-embedded composite absorbent for water purification |
| 学位专业 | 环境工程 |
| 中文摘要 | 针对水中持久性有机污染物（POPs）的污染问题，研制了一种可高效选择性富集水中低浓度、疏水性POPs的新型生物类脂复合吸附剂（CAT）。详细研究了CAT的材料优选、制备方法及结构特征，并以艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂和环氧七氯这4种POPs为模型污染物，对其吸附效能及作用机理进行了系统地探讨，获得了以下主要研究结果： 采用三油酸甘油酯、醋酸纤维素等廉价易得且环境友好材料制备出新型生物类脂复合吸附剂CAT。CAT外观呈乳白色光滑圆球状，直径为1－2 mm；机械强度为20－30 MPa，足以承受一定的水流冲击；比表面积介于26.9至46.9 m2•g-1之间，并随着类脂添加量的增加而增加；在典型环境条件下具有较好的温度稳定性、pH稳定性和化学稳定性；三油酸甘油酯均匀镶嵌在CAT内部醋酸纤维素网状构架之中，构成无数个微小脂库，使CAT可以选择性富集水中微量疏水性POPs。所制备出的CAT中，生物类脂的最佳添加量为2％；CAT具有多次吸附的能力，使用12次后对狄氏剂的单次吸附去除率仍维持在40％以上，累积吸附量为757.44 μg•g-1吸附剂；CAT再生方法简单，经正己烷透析后吸附性能基本不变。 选择狄氏剂等4种典型POPs，研究了CAT的吸附效能。实验结果表明，CAT对4种POPs的去除率随温度升高而增加，基本不受pH影响；CAT可高效选择性富集水中低浓度疏水性POPs，基本不受自来水中常见离子、亲水性有机氯化物和腐殖酸的影响；CAT对POPs的吸附速度、平衡吸附量和去除率随着化合物的疏水性增强而增大，与POPs的辛醇/水分配系数正相关。CAT对POPs有良好的去除能力，固定床填充小柱在实验周期内未发生穿透。 进一步的实验研究表明，CAT对POPs的吸附为吸热反应，表观吸附动力学符合准二级模型，微观吸附动力学符合粒内扩散模型；吸附过程表现出低反应热、线性等温线、多种溶质共存时无竞争吸附、吸附量随溶解度变化以及分配系数KCAT与辛醇/水分配系数正相关等特性，符合分配机理。 研究了以活性炭为载体的活性炭/生物类脂/高分子复合吸附剂（GAC-CAT）的制备方法及吸附效能。实验结果表明，GAC-CAT可以高效选择性地将疏水性POPs从水溶液中去除，对POPs的吸附等温线符合线性模型，吸附动力学符合准二级和粒内扩散模型，相同实验条件下其对POPs的吸附容量和去除效果均优于传统吸附材料活性炭。 |
| 学科主题 | 水处理工程 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2010-06-28 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/494]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 茹加. 新型生物类脂复合吸附剂的制备及其净水性能研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2007. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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