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重金属元素镉、铅的离子交换动力学机理研究

康海彦  
【摘要】:论文详细研究了重金属元素镉、铅的离子交换动力学机理,全文共分5章。 第1章:文献综述。对环境水样中重金属污染常用的处理方法及其研究现状进行了评述,共引用文献74篇。 第2章:采用静态法和动态法对阳离子交换树脂吸附Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的行为进行了研究。考察了溶液pH值、流速、吸附时间等条件对吸附效果的影响,优化了树脂洗脱再生的最佳实验条件。实验结果表明,001×7型强酸阳离子交换树脂能够有效地吸附废水中的Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)。动态法具有操作简单、效率高、可连续运行等特点,具有较高的实用价值。 第3章:实验在有限浴条件下对Cd~(2+)在树脂上的离子交换动力学进行了研究,实验数据采用动边界模型进行处理,通过考察温度、溶液浓度和树脂粒径对离子交换过程的影响,确定了离子交换行为的速度控制步骤,并对交换过程的表观活化能、反应级数等动力学常数进行了推算。 第4章:实验采用有限浴法研究了Pb~(2+)在001×7型离子交换树脂上的交换过程动力学。通过检测溶液中Pb~(2+)含量随时间的变化,考察了温度、溶液浓度和树脂粒径对交换过程的影响,并用动边界模型对交换过程的动力学机理进行了描述,确定了离子交换行为的速度控制步骤为颗粒内扩散,为优化离子交换过程和提高交换效率提供了必要的理论依据。 第5章:实验采用离子交换法吸附氯盐体系中的镉,用动态法对201×7型强碱性阴离子交换树脂的工作条件进行了优化,在最佳反应体系下,用批式离子交换法考察了温度、溶液浓度和树脂粒径对交换过程的影响,并用动边界模型描述交换过程的动力学,确定了离子交换行为的速度控制步骤为颗粒扩散,并推算出了交换过程的表观活化能、反应级数、速率常数和动力学总方程式。


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