重金属离子对环境的污染和人类健康的危害已日趋严重。目前,吸附法是处理重金属离子污染的重要方法。开发性能高效、价格低廉、环境友好型的吸附剂是科研工作者的当务之急。作为一种新型纳米多孔炭材料,炭气凝胶具有孔隙率高、比表面积大、吸附性能强的特征,其作为吸附剂在环境保护领域的应用价值已日益得到重视。基于此,本文选择新型炭气凝胶为研究对象,系统进行了其制备方法、结构改性、吸附性能及吸附机理等相关研究,结果如下：1.采用常压干燥法合成炭气凝胶,该材料对重金属离子Pb2+、Cu2+和Cd2+均有吸附作用,该新型炭气凝胶对三种金属离子吸附能力大小依次为：Pb2+>Cu2+>Cd2+活化能较低--电动数控滚圆机电动滚圆机价格低张家港滚圆机多少钱.以间苯二酚和甲醛为原料,丙二酸为催化剂,十六烷基三甲基溴化铵为分散剂,去离子水为溶剂,利用常压干燥法制得新型吸附剂炭气凝胶。本文由张家港市泰宇机械有限公司弯管机滚圆机滚弧机网站采集网络资源整理! http://www.gunyuanji.wang优化反应条件能够实现炭气凝胶的源头可控性,满足不同的应用需求。单组分体系结果表明,其对三种重金属离子吸附的实验测试数据均可用Langmuir模型拟合,吸附能力大小依次为Pb2+>Cu2+>Cd2+,饱和吸附量分别为：285.35、260.42和137.36mg/g。双组分体系结果表明,炭气凝胶对重金属离子吸附具有显著的选择性。三种金属离子竞争能力大小顺序是：Pb2+> Cu2+> Cd2+,同单组分体系中顺序一致。FTIR结果表明吸附过程中存在离子交换作用,羟基、羧基和酰胺基均能起到一定作用。2.经过硝酸改性所得的炭气凝胶可以快速、有效和经济地去除水体中Cu2+。炭气凝胶经硝酸氧化改性后,微孔变化不大,比表面积减少,孔容和孔径增大；表面含氧基团增多。与未改性的炭气凝胶相比,改性后材料对废水中Cu2+的吸附能力明显提高,达到299.41mg/g。改性前后的炭气凝胶对Cu2+的吸附量与温度、离子初始浓度和pH值均呈正相关。改性前后两种炭气凝胶吸附剂对Cu2+的吸附均可以被准二级动力学模型拟合,说明整个吸附过程主要受化学作用控制。采用Langmuir等温方程式,能够很好地拟合出理论饱和吸附量,进一步说明了吸附是单层吸附。计算得到Cu2-在改性后炭气凝胶上的吸附活化能可达到15.62kJ/mol,活化能较低,表明整个吸附过程存在化学吸附和物理吸附两个过程。3.乙二胺改性的炭气凝胶可以快速、有效和经济地去除水溶液中的Pb2+。乙二胺改性前后的炭气凝胶对Pb2+的吸附量与pH值、温度、接触时间和离子初始浓度均呈正相关活化能较低--电动数控滚圆机电动滚圆机价格低张家港滚圆机多少钱本文由张家港市泰宇机械有限公司弯管机滚圆机滚弧机网站采集网络资源整理! http://www.gunyuanji.wang