用于脱除苯酚和喹啉的多孔碳纳米球表面分子印迹材料

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wheat
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
焦化废水成分复杂、浓度高、毒性大,给水生生态和人类健康造成长期的危害,在世界各国都造成严重的环境问题,迫切需要对其进行处理。苯酚和喹啉分子作为焦化废水中主要的有机污染物,含量高,占比大,毒性高,难降解,有致癌作用,如果处理不当会给环境和人类健康带来有害风险。同时,对两种化合物的回收再利用又具有很大的经济价值。针对焦化废水中上述两种有机污染物分子难以被针对性和选择性地脱除的问题,本文采用具有构效预定性、特异识别性和广泛适用性的表面分子印迹材料(MIP)加以解决。本文的研究内容和结果包括以下两个部分:
  (1)亲水性多孔碳纳米球表面苯酚分子印迹聚合物的制备与吸附性能
  以多孔碳纳米球(PCMSs)作为载体,以二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,通过功能单体和溶剂的种类优化,最终以丙烯酰胺(Am)为功能单体,丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为亲水功能单体,以氯仿为溶剂,制备了一种用于选择性地吸附焦化废水中苯酚的新型亲水性表面分子印迹材料(AMPS-Am/MIP)。对AMPS-Am/MIP的表面形貌、结构、热稳定性和亲水性能进行了考察,并详细研究了包括吸附动力学、吸附等温线、吸附选择性和吸附再生性在内的吸附性能。结果显示,制备的AMPS-Am/MIP在298K时对苯酚分子吸附180min达到平衡,此时对苯酚的吸附量为47.59mg g-1;相对于喹啉分子的选择因子可达1.67,在5次吸附?再生循环后吸附量仍保持在初次吸附值的80%以上,表明AMPS-Am/MIP具有良好的吸附性能。当pH值在8左右(接近焦化废水pH)时,吸附容量可维持在46.84mg g-1,表明其具有应用于焦化废水脱酚处理领域的潜力。
  (2)多孔碳纳米球表面喹啉分子印迹聚合物的制备与吸附性能
  以PCMSs作为载体,以EGDMA为交联剂,AIBN为引发剂,通过功能单体和溶剂的种类优化,最终以α-甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,以氯仿为溶剂,制备了一种用于选择性吸附焦化废水中喹啉的表面分子印迹聚合物(MAA/MIP)。对MAA/MIP的表面形貌、结构和热稳定性进行了分析,同时对其吸附动力学、吸附等温线、吸附选择性和吸附再生性等吸附性能进行测试。结果表明MAA/MIP具有良好的吸附性能:MAA/MIP在298K,50mg L-1的喹啉水溶液中的吸附平衡时间为150min,对喹啉的平衡吸附量为86.65mg g-1;相对选择因子可达1.89,5次吸附?再生循环后仍保持在初次吸附容量的70%以上;当pH值在8左右时,吸附容量维持在87.52mg g-1,表明该MAA/MIP在焦化废水处理中吸附脱除喹啉分子的适用性和高效性。
其他文献
摘 要:测井技术是油田勘探开发的配套工艺技术之一,借助测井设备来测量、统计、分析井下流体以及岩石物理性质,从而判断其中的油气含量。随着油田勘探开发的不断深入,对测井技术的要求也越来越高。在进行测井作业时,容易发生仪器设备故障问题,因此,做好测井仪器故障检修工作,对提升测井仪器的安全稳定性十分关键。基于此,本文主要对测井仪器常见故障进行了分析,阐述了测井仪器故障检修流程,并提出了有效的测井仪器检修方
期刊
摘 要:我国铁路在不断发展,随着铁路的发展,城市轨道装配制造业也在不断发展。随着轨道装备制造业的发展,人们的出行方式也都随之改变,尤其是动车组为人们的出行提供了最大的便利,不单是乘车的经济性,还有车辆运行的稳定性、安全性、可靠性以及舒适性。根据动车组的牵引系统的结构来说主要分为以下几个方面:系统、分系统、装置、组件等,以此建立该系统的结构树,同时对牵引系统中各个部件以及部件功能性能进行简单介绍。本
期刊
摘 要:日立阿洛卡SSD系列超声诊断仪在我国属于较早引进的国外设备。对疾病的分析,超声的诊断建立在各种检查结果之上,因此保证B超机的正常运作是十分重要的。由于该系列仪器部分电路设计复杂,资料较为匮乏,给维修带来一定的困难。下面对SSD系列B超设备常见故障及维修案例进行分析。  关键词:日立阿洛卡SSD系列;超声诊断仪;故障及维修  1 SSD-120DX型B超诊断仪  故障現象:监视器上光栅、深度
期刊
摘 要:某变电站发生了一起电力电缆终端头因为制作工艺不良而引起绝缘击穿故障。本文主要从故障现象进行剖析,分析故障产生的原因,重点加强施工关键环节质量控制的对策,完善电力电缆终端头的制作工艺。  关键词:电缆终端;故障分析;防范措施  1 事故经过  某日,110kV幺木变电站35kV幺椿线瞬时速断保护动作,重合闸不成功。故障选相A相,故障电流Ia=39.82A。  供电公司随即派出运维人员对110
期刊
摘 要:污泥脱水是城市污水处理中污泥处理和处置的重要手段,其目的是去除污泥中的水分,从而缩小其体积,以便后续处理。在发达国家中,占总量 70% 的污泥经机械脱水处理。随着我国对环保产业的重视及投入,经螺旋离心脱水机脱水的污泥比例提高很快。螺旋离心脱水机的日常维修保养显得更加重要。  关键词:螺旋离心脱水机;结构及原理;维修保养  1前言  城市污水处理厂的污水通过物理化学法及生物法经多道池沉降处理
期刊
摘 要:海洋石油企业安全生产涉及到国家财产安全、企业自身的利益以及职工的生命,安全生产具有的重要程度不言而喻。海洋石油企业最重要的就是安全生产问题,只有在保证了员工安全的条件下,才能为企业创造出更多的效益以及更好的为社会提供能源。本文主要对目前新时期背景下海洋石油企业存在的安全管理问题提出分析,并对提出的分析进行了相应的解决措施,为海洋石油企业的平稳发展提供参考依据。  关键词:新时期;海洋石油;
期刊
随着现代核工业的发展,不可避免产生放射性核废物,铯是放射性废液中半衰期较长的高释热核素,也是核污染的主要成份之一,如何经济有效处理、减少对环境造成放射性污染并资源化回收铯离子,是目前研究的热点。
  电控离子交换技术(ESIX)是一种环境友好型离子分离技术,通过对膜电极施加一定的氧化还原电位精确控制离子置入和释放,无需化学再生。电控离子交换技术的关键问题是开发对特种离子有选择性的电活性功能膜材料。
  本文采用水热法合成了BiOCl纳米片将其并涂覆于电极上制备成了电活性功能膜电极。随后通过电控
摘 要: 火警控制盒是某型飞机火警系统的执行单元,此产品故障率高,本文通过介绍了某型飞机火警控制盒的工作原理及组成,分析了其常见故障出现的原因,提出了排除方法,从而提高该产品的可维修性,降低生产成本,可为维修人员快速排除火警控制盒故障作为参考。  关键词:火警控制盒;组合部件;保护机构部件  Abstract:The fire alarm control box is the executive
期刊
FCC催化剂是炼油催化剂中使用量最大的催化剂之一,因此每年炼油企业会因为FCC催化剂失活而产生大量的废FCC催化剂。作为一种固体危废,废FCC催化剂的处理方法主要有填埋、磁分离、复活等,但都有一定的局限性。从废FCC催化剂资源化利用的角度出发,以废FCC催化剂为原料制备沸石分子筛能够解决废剂处理的问题。本研究以废FCC催化剂为原料水热合成了A型和X型柱形沸石分子筛,实验过程中,废FCC催化剂、高岭
铜基氧化物因优异的低温NH_3-SCR脱硝潜力而备受关注,设计构筑分散性更好、氧化还原性更适宜的Cu基氧化物催化剂成为烟气脱硝领域的重要研究方向。类水滑石(LDH)高温焙烧制备复合金属氧化物有活性中心均匀分散的优势,然课题组前期研究证明,铜铝类水滑石受层板高表面能、层板间强氢键作用及Cu2+姜泰勒扭曲效应的影响,其衍生制备复合氧化物上活性中心的暴露依然受到限制,脱硝活性及稳定性还是不够理想,且其抗