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《中南大学》 2006年
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络合—超滤耦合新技术及过程模拟研究

曾坚贤  
【摘要】:本文研究聚电解质络合—超滤耦合新技术,采用聚丙烯酸钠选择性络合重金属离子,通过聚砜中空纤维超滤膜实现分离。在揭示金属离子及聚电解质溶液超滤行为的基础上,围绕络合体系截留特性、金属离子选择性分离、络合物解离等方面,系统探讨络合—超滤耦合过程的参数优化、反应动力学行为和数学模型,并考察在低浓度含铜线路板工业废水中的应用。 1、金属离子溶液超滤行为。在金属离子溶液超滤过程中,系统研究了超滤膜的电性能,并考察流动电位与膜渗透性、离子传递之间的相互关系。结果表明,在Na+或K~+、ca~(2+)或Mg~(2+)、Al~(3+)溶液中,膜等电点分别为2.9±0.1、3.5±0.1、3.8±0.1。在等电点处,膜渗透性达到最大值。金属离子截留系数随流动电位增大而增大。对重金属离子而言,膜对其亲和能力顺序为Hg~(2+)>Cu~(2+)>Cd~(2+)。 2、聚电解质溶液超滤特性。考察操作参数对聚电解质超滤过程的影响,探讨聚电解质在超滤膜表面吸附机理,进而建立膜污染阻力模型。研究发现,当pH<4.5时,聚电解质在膜表面吸附明显,导致膜通量显著降低。聚丙烯酸钠在膜表面吸附动力学符合拟二级速率方程,吸附等温线可采用Langmuir方程描述。在高pH及低pH值下,膜总阻力分别取决于膜自身阻力R_m和不可逆污染阻力R_f;而在整个pH范围内,可逆及不可逆浓差极化层阻力R_(p,r)、R_(p,ir)影响不大。 3、聚电解质络合—超滤耦合过程。研究络合反应动力学和聚电解质络合容量,优化耦合过程操作参数,并对两相模型予以修正。所得结论为,在优化的操作条件下,Hg~(2+)、Cu~(2+)和Cd~(2+)络合平衡时间分别为25、40和50min,络合反应动力学符合拟一级速率方程,聚丙烯酸钠PAASS对Hg~(2+)、Cu~(2+)和Cd~(2+)络合容量分别为1.0、0.05和0.033gmetal/g PAASS。对计算截留系数的两相模型进行多项修正后,模拟值与实验值能更好地吻合。 4、聚电解质络合—超滤耦合选择性分离金属离子。比较单一及混合金属离子溶液截留行为,优化操作参数,研究混合体系金属离子的选择性分离。结果表明,pH值和负载比LR对分离效果影响明显。在pH=5时,控制Hg~(2+)和Cd~(2+)混合体系LR=1.5,选择性分离系数S
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TQ028

【引证文献】
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1 杜志辉;贾铭椿;王晓伟;张标;;聚合物辅助陶瓷膜处理模拟含油低放废水[J];工业水处理;2011年07期
2 邱运仁;郜国英;刘敏;;络合-超滤技术处理含镉废水[J];中国有色金属学报;2011年08期
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1 郜国英;聚合物强化超滤处理重金属废水[D];中南大学;2011年
2 谢章旺;壳聚糖络合-超滤耦合工艺对溶液中重金属去除的研究[D];上海交通大学;2010年
3 孙霞辉;聚季铵盐强化超滤分离钼(VI)和钨(VI)的研究[D];湖南科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 师绍琪,袁琳,蒋展鹏,黄汝常;生活污水生物絮凝吸附强化一级处理的研究[J];中国给水排水;1998年02期
2 钟璟,徐南平,时钧;溶液环境对陶瓷膜微滤微米级颗粒悬浮液的影响[J];高校化学工程学报;2000年01期
3 姜丽琴,张国亮,张凤宝,石巍,王淑兰;用于清除胆红素的壳聚糖膜的吸附性能研究[J];高校化学工程学报;2003年02期
4 曾坚贤,石顺存,史红文;絮凝-膜过滤处理生活污水的研究[J];工业水处理;2004年09期
5 冯冰凌,叶菊招,郎雪梅;聚氨基葡糖超滤膜的研制及其在印染废水处理中的应用[J];工业水处理;1998年04期
6 苏毅,杨亚玲,胡亮;膜萃取技术及其应用研究进展[J];化工装备技术;2002年01期
7 王学松;膜分离现状及发展趋向[J];化学进展;1994年04期
8 张永锋,许振良;络合超滤过程处理重金属工业废水[J];化学工程;2004年03期
9 张永锋,许振良;络合-超滤过程中电沉积回收重金属研究[J];化学工程;2005年01期
10 王东海,文湘华;低浓度生活污水化学强化一级处理的试验研究[J];给水排水;1999年09期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王佑荣;蔡文举;徐玉福;胡献国;;含锡、镍、铜、锌离子废水的处理[J];安徽化工;2009年05期
2 朱明亮;苏庆平;罗旭;;重金属离子捕集剂处理含Cu~(2+)废水的工艺研究[J];安徽化工;2011年06期
3 陈全胜,杨普;膜分离技术及其在农产品加工中的应用[J];安徽农业科学;2003年06期
4 薛淑静;程薇;关健;熊光权;;膜集成技术在浓缩果汁中的应用研究进展[J];安徽农业科学;2008年30期
5 李慧蓉;王利强;吕小妹;;膜分离技术回收大豆乳清废水中活性成分的研究进展[J];安徽农业科学;2009年23期
6 房平;魏东洋;邵瑞华;刘芬;胡春玲;许振成;;高负荷生物吸附再生工艺在处理城市污水中的应用研究[J];安徽农业科学;2010年19期
7 吴少辉;彭芳;高鹏飞;巫秀美;何苗;张成桂;刘光明;;膜超滤分离美洲大蠊抗肿瘤活性部位小分子肽的研究[J];安徽农业科学;2012年04期
8 王晓丽,傅学起,陈长龙,高博;大豆分离蛋白污染的聚砜膜清洗实验研究[J];安全与环境学报;2004年04期
9 刘羽;张建民;卿春霞;;超滤膜污染控制中的清洁生产理念[J];环境科学与管理;2006年04期
10 于萍;任月明;张密林;;处理重金属废水技术的研究进展[J];环境科学与管理;2006年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 程振远;王斌;张兴;;沿海滩涂细菌对镉的吸附性能研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
2 张玉忠;李泓;李然;张京健;林岩;;改性聚醚砜耐温超滤膜及其在大豆分离蛋白提取液浓缩中的应用[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
3 徐洁;黄万抚;;反渗透法处理矿山含Cu~(2+)废水[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
4 肖羽堂;吕晓龙;;油田废水抗污染膜材料和膜清洗研究进展[A];膜分离技术在石油和化工行业中应用研讨会论文集[C];2006年
5 钟常明;郎万中;许振良;管爱国;朱亚平;;纳滤膜法脱除干法腈纶纺丝洗涤废水中非挥发组分的研究[A];膜分离技术在石油和化工行业中应用研讨会论文集[C];2006年
6 张新妙;马润宇;;用膜结晶技术制备蛋白质晶体的研究[A];第二届全国膜分离技术在食品工业中应用研讨会论文集[C];2006年
7 汪勇;黄才欢;张志森;欧仕益;;陶瓷膜超滤大豆混合油脱胶的研究[A];第二届全国膜分离技术在食品工业中应用研讨会论文集[C];2006年
8 肖文军;刘仲华;龚志华;肖力争;蔡利娅;;茶叶深加工中微滤污染膜高效再生技术研究[A];第二届全国膜分离技术在食品工业中应用研讨会论文集[C];2006年
9 马敬环;孙宝红;周军;马若新;;海水体系纳滤膜截留性能研究[A];第三届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2007年
10 刘广庆;王思亮;吴宗策;金焱;;抗氧化型反渗透膜元件的性能及其在中水回用领域中的潜在应用[A];第三届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2007年
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3 徐松林;PTFE/A1含能反应材料力学性能研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 韩润林;杂萘联苯聚芳醚砜分离膜的制备及应用研究[D];大连理工大学;2011年
5 张文超;复合半导体桥电爆特性及桥温变化的研究[D];南京理工大学;2011年
6 王庆伟;铅锌冶炼烟气洗涤含汞污酸生物制剂法处理新工艺研究[D];中南大学;2011年
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8 李青竹;改性麦糟吸附剂处理重金属废水的研究[D];中南大学;2011年
9 侯晓川;镍钼矿冶炼烟尘中硒的提取新工艺及其机理研究[D];中南大学;2011年
10 郑黎明;纳米TiO_2/蛇纹石尾矿渣复合材料的制备及光催化性能研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
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1 黄江胜;改性茶叶对工业废水的吸附性能研究[D];安徽工程大学;2010年
2 王倩;疏水性SBA-15/PDMS杂化膜制备及分离乙醇/水的研究[D];山东科技大学;2010年
3 魏小玲;染料废水与造纸废水混合处理对A/O工艺的影响研究[D];山东科技大学;2010年
4 罗娇赢;哈尔滨市城郊菜地土壤重金属污染的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
5 任立研;大环江沿岸典型污染区土壤改良技术及对芥菜品质的影响研究[D];广西师范学院;2010年
6 李玮;甲醛和乙二醛接枝聚丙烯酰胺聚合物的合成和絮凝性能研究[D];广西师范学院;2010年
7 李家业;镀镍废水的处理回用技术研究[D];山东农业大学;2010年
8 谢荣华;聚氯乙烯超滤膜亲水性改性及水过滤性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 段晓杰;纳滤膜的荷电性能及对盐水溶液体系的截留机理研究[D];中国海洋大学;2010年
10 潘振江;集成膜技术深度处理油田采油废水研究[D];中国海洋大学;2010年
【同被引文献】
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1 熊远钦,陶莉,何造强,周宇鹏;二甲基二烯丙基氯化铵系列聚合物应用性能研究[J];日用化学工业;1999年05期
2 罗道成;刘俊峰;;聚季铵盐聚丙烯酰胺对电镀废水中Ni~(2+)的吸附性能研究[J];材料保护;2007年04期
3 胡必彬;我国十大流域片水污染现状及主要特征[J];重庆环境科学;2003年06期
4 李健,张惠源,尔丽珠;电镀重金属废水治理技术的发展现状(Ⅰ)[J];电镀与精饰;2003年03期
5 李健,张惠源,尔丽珠;电镀重金属废水治理技术的发展现状(Ⅲ)[J];电镀与精饰;2003年05期
6 陈清敏;张晓军;胡明安;;大宝山铜铁矿区水体重金属污染评价[J];环境科学与技术;2006年06期
7 顾文秀;高建峰;;壳聚糖的光度测定新方法[J];分析试验室;2006年01期
8 李峰,慕慧,张立伟;聚二甲基二烯丙基氯化铵合成及与牛血清蛋白络合表征研究[J];高分子材料科学与工程;2002年01期
9 周剑平;上官勇刚;吴强;郑强;;聚电解质材料——(Ⅱ)工程应用研究进展[J];高分子材料科学与工程;2008年09期
10 曾坚贤;叶红齐;;络合-超滤耦合技术处理Cd~(2+)模拟废水的研究[J];高校化学工程学报;2008年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘立华;新型聚季铵盐与聚合硫酸铁复合絮凝剂合成及其基础理论与应用研究[D];中南大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 郜国英;聚合物强化超滤处理重金属废水[D];中南大学;2011年
2 张浩;聚电解质对丙烯酸乳液聚合行为的影响研究[D];北京化工大学;2010年
3 梁钟璇;MEUF中超滤膜污染特征及膜的清洗[D];湖南大学;2010年
【二级引证文献】
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1 赵丽华;杨瑾;刘雪成;;重金属废水处理及回收的研究[J];武汉工程职业技术学院学报;2012年04期
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1 迟国达;胶团强化超滤法处理含铅废水工艺研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 秦姝;络合—超滤耦合工艺对溶液中镍离子和钴离子去除的研究[D];上海交通大学;2012年
3 乔玉柏;采用气液两相流方法清洗络合—超滤污染膜组件的研究[D];上海交通大学;2012年
4 孙霞辉;聚季铵盐强化超滤分离钼(VI)和钨(VI)的研究[D];湖南科技大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董明,邵琼芳;肌苷分离技术进展[J];江西师范大学学报(自然科学版);1997年01期
2 郑连英;姚恕;;肌苷发酵液净化技术的研究[J];发酵科技通讯;1993年02期
3 张跃华,张彦,何炳林;新型交联甲壳糖吸附树脂对胆红素的吸附性能研究[J];高等学校化学学报;1995年04期
4 史德青,孔瑛,杨金荣,杜宏伟;气体膜分离用过渡金属有机络合物聚酰亚胺杂化材料的研究[J];高分子学报;2000年04期
5 魏斌,袁直,何炳林;血液灌流治疗高胆红素血症的研究进展[J];高分子通报;1997年02期
6 张亚静,吴雪妹;膜蒸馏技术的应用和发展[J];过滤与分离;2001年02期
7 赵宗艾,钟富优,王书伟,赵爽;电场作用下的十字流膜滤初探[J];过滤与分离;1995年04期
8 张文清,金鑫荣;改性壳聚糖作为保鲜剂的研究[J];功能高分子学报;1994年03期
9 董秉直,曹达文,范瑾初,李景华,徐强;混凝和粉末炭去除黄浦江水中DOM的效果[J];中国给水排水;2000年03期
10 师绍琪,袁琳,蒋展鹏,黄汝常;生活污水生物絮凝吸附强化一级处理的研究[J];中国给水排水;1998年02期
【相似文献】
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1 范洪涛;孙挺;隋殿鹏;陈宏;金爽;刘斌;;聚丙烯酸钠为结合相的薄膜扩散梯度技术对水中重金属的选择性测量[J];环境化学;2009年02期
2 张永锋,许振良;络合超滤过程处理重金属工业废水[J];化学工程;2004年03期
3 张永锋,许振良;络合-超滤-电解集成过程处理重金属工业废水 Ⅰ络合-超滤耦合过程[J];化学世界;2002年S1期
4 雷兆武;孙颖;;离子交换技术在重金属废水处理中的应用[J];环境科学与管理;2008年10期
5 廖洋;何春光;赵仕林;廖学品;;改性皮革胶原纤维对水体中Cd~(2+)、Cr~(3+)、Pb~(2+)、Ni~(2+)、Co~(2+)等痕量重金属离子的富集与测定[J];分析试验室;2006年07期
6 奚灏锵;江学文;雷德柱;;超滤和纳滤膜分离提取纳他霉素[J];广东化工;2007年08期
7 王进喜;常青;章敏;王亚军;;高分子重金属絮凝剂MAPEI的制备及性能研究[J];环境科学学报;2007年10期
8 于红艳;王仙菊;;滩涂泥提取腐植酸及其对土壤重金属含量的影响[J];江苏农业科学;2008年06期
9 赵旭雍;罗青春;蔡升云;;全膜法处理电镀重金属废水[J];电镀与涂饰;2011年02期
10 张力平,孙长霞,江明开;落叶松单宁净化有毒金属离子的研究[J];林产工业;2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 常玉芬;宁桂玲;林源;;一种球状高分子聚合物对污水中重金属离子的分离作用[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
2 王袁;蒋平;刘可柯;程胜高;;改性膨润土去除废水中重金属离子的应用前景[A];中国矿物岩石地球化学学会第12届学术年会论文集[C];2009年
3 令狐文生;徐江锋;徐景华;;污泥焚烧过程中重金属离子迁移规律研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
4 邵颖;徐伟民;芮春芳;;羧甲基交联壳聚糖树脂对重金属离子的吸附及树脂再生研究初探[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
5 高敏;薛宝龙;高龙成;;含硫聚电解质的合成及在水处理应用[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
6 袁亚仙;姚建林;马君银;顾仁敖;;重金属离子的电化学与表面增强拉曼光谱检测[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(上集)[C];2005年
7 王丽娟;刘树深;葛会林;;四种重金属离子对明亮发光杆菌急性和亚急性毒性的比较研究[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
8 吴爱华;于广河;孔小禹;冉庆凯;赵亚娟;;高分子纳米吸附剂在环境水污染控制中的研究[A];中国化学会第27届学术年会第02分会场摘要集[C];2010年
9 王艳红;任茂明;孙津生;;趋磁性细菌的培养及其在污水处理方面应用的研究[A];第二届全国传递过程学术研讨会论文集[C];2003年
10 张华;王函;;聚苯乙烯基螯合纤维去除中药中重金属离子的研究[A];天津市生物医学工程学会2006年学术年会论文摘要集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 宗文雯;快速测水中重金属离子[N];苏州日报;2009年
2 本报记者 付亚萍;膜技术在乳品加工中应用彰显优势[N];中国食品报;2010年
3 刘霞;“超级沙”可高效吸附水中重金属离子[N];科技日报;2011年
4 曹明明;重金属离子检测不容忽视[N];中国纺织报;2005年
5 王继成;不惜重金“治污水”[N];中国有色金属报;2008年
6 金文;超滤净水技术提供安全饮用水[N];中国质量报;2010年
7 本报记者 蒋菡;让高贵的膜平民化[N];工人日报;2010年
8 史红霞;金川集团污水处理站扩能改造工程实现双过半[N];中国有色金属报;2008年
9 记者粘新;招金膜天打造世界超滤航母[N];中国食品报;2009年
10 杭春燕;植物修复:神奇的土壤“改良术”[N];新华日报;2005年
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1 曾坚贤;络合—超滤耦合新技术及过程模拟研究[D];中南大学;2006年
2 郭祥峰;亲水性萘酰亚胺阳离子荧光分子探针的设计、合成及性能[D];大连理工大学;2004年
3 任月明;铜离子印迹磁性生物吸附材料的制备及性能研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
4 郑蕾;活性污泥胞外聚合物吸附重金属效能与机制研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
5 姜爱莉;柄海鞘的生理能量学及对重金属的富集作用[D];大连理工大学;2007年
6 王春峰;利用粉煤灰合成沸石技术与吸附性能研究[D];南京理工大学;2009年
7 尹国强;羽毛蛋白基高吸水性树脂的制备与性能研究[D];西北工业大学;2006年
8 王艳;黄土对典型重金属离子吸附解吸特性及机理研究[D];浙江大学;2012年
9 吴小宁;分散支撑液膜中重金属离子的传输与分离研究[D];西安理工大学;2010年
10 赵晓伟;新型吸附材料的制备及其对溶液中重金属离子的吸附性能研究[D];吉林大学;2012年
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1 赖坤容;改性聚丙烯酸钠的合成及其对水中重金属离子Pb~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)的去除研究[D];西北大学;2004年
2 谢章旺;壳聚糖络合-超滤耦合工艺对溶液中重金属去除的研究[D];上海交通大学;2010年
3 秦姝;络合—超滤耦合工艺对溶液中镍离子和钴离子去除的研究[D];上海交通大学;2012年
4 谢伟;水环境中重金属离子的支撑液膜分离研究[D];西安理工大学;2003年
5 霍萃萌;黄腐酸基β-环糊精醚的合成及对Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸附性能[D];郑州大学;2010年
6 张海滨;水溶性聚合物络合—超滤耦合技术处理Sn~(2+)和Zn~(2+)废水的研究[D];上海海洋大学;2008年
7 韦玉青;络合—超滤技术处理含铜、锌、锰重金属废水的研究[D];中南大学;2012年
8 赵芳玉;临江三级硅藻土吸附重金属的研究[D];吉林大学;2009年
9 李健中;重金属对生物脱氮除磷系统中微生物的毒性影响[D];广州大学;2010年
10 梁莹;基于电化学的铅—血清蛋白络合物的络合及解离研究[D];河南科技大学;2011年
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