果胶/钛柱撑膨润土吸附汞(II)的作用机制研究

The mercury-containing wastewater from production of PVC by calcium carbide has been an important pollution source of heavy metal in west China, the challenge of treatment of Hg(II) was caused by removing COD at difference process and Hg(II) at various concentration and trace concentration. It is significant to develop a late-model organic/titanium pillared montmorillonite and study its mechanisms for treatment of Hg(II) of PVC wastewater. The project develops a late-model organic/titanium pillared montmorillonite composite material which possesses adsorption/ flocculating/ion exchange functions by taking abundant pectin and montmorillonite as raw materials in Xinjiang. Principle of preparation was obtained by investigating the multilayer structure of pectin/titanium pillared montmorillonite, and the principle and mechanism of treatment were gotten through the study of thermodynamics and kinetics of adsorption of Hg(II), then the structure-activity relationship between multilayer structure and removal of Hg(II) was revealed. To make a reference for theoretical basis and application, method of regulating quality was established. It is significant for the reduction of mercury of PVC industry.

电石法聚氯乙烯生产过程中产生的含汞废水，已成为西部地区重要的重金属污染源之一，废水中Hg(II)处理难度在于不同工段废水中的COD、Hg(II)离子的浓度不同以及低浓度汞的难以去除。本项目结合有机高分子的絮凝、离子交换特性和高比表面积的无机复合材料对汞的优良吸附性能，采用新疆丰富的膨润土和天然果胶资源，研究一种集吸附-絮凝-离子交换为一体新型果胶/钛柱撑膨润土复合材料，用于Hg(II)的吸附。通过研究果胶/钛柱撑膨润土的多层次结构，明确其制备技术原理，探讨新型复合材料在处理Hg(II)离子的吸附热力学及动力学过程，获得对废水中Hg(II)处理的工作原理和作用机制，揭示果胶/钛柱撑膨润土的多层次结构与汞吸附的构效关系，建立品质调控方法，为含汞废水处理的理论基础及应用技术提供参考。研究高效汞吸附方法和材料及其汞吸附作用机制，对于电石法PVC产业汞减排具有重要意义。

电石法聚氯乙烯生产过程中产生的含汞废水，已成为西部地区重要的重金属污染源之一，废水中Hg(II)处理难度在于不同工段废水中的COD、Hg(II)离子的浓度不同以及低浓度汞的去除。本项目结合有机高分子的絮凝、离子交换特性和高比表面积的无机复合材料对汞的优良吸附作用,采用新疆丰富的膨润土和天然果胶资源，研究一种集吸附-絮凝-离子交换为一体新型果胶/钛柱撑膨润土复合材料，用于Hg(II)的吸附。通过研究果胶/钛柱撑膨润土的多层次结构，明确其制备技术原理，探讨新型复合材料在处理Hg(II)离子的吸附热力学及动力学过程，获得对废水中Hg(II)处理的工作原理和作用机制，揭示果胶/钛柱撑膨润土的多层次结构与汞吸附的构效关系，建立品质调控方法，为含汞废水处理的理论基础及应用技术提供参考。具体研究内容如下：（1）果胶/钛柱撑膨润土的制备及其对Hg(Ⅱ)的吸附研究。制备了果胶/钛柱撑膨润土新型复合吸附材料，并将其用于Hg(Ⅱ)的吸附去除；煤基活性炭对Hg(Ⅱ)吸附研究。（2）负载型二氧化钛光催化纳米复合材料的制备及性能研究。Fe3O4@C@TiO2核壳结构、Fe3O4@C@TiO2-Ag2O、梭形TiO2-Ag3PO4纳米复合材料的制备、表征及光催化性能。（3）壳聚糖负载银基复合材料的制备及其催化性能的研究。银纳米颗粒负载氮掺杂碳、Ag/AgCl/氮掺杂碳、Ag/AgCl/壳聚糖、Ag/Ag3PO4/壳聚糖复合材料的制备、表征及其催化还原性能。（4）复合可见光催化材料的制备及其性能研究。PANI-Fe3O4@ZnO核壳结构复合材料、异质结型ZnO/AgBr/AgI光催化材料、AgCl/Ag/OMMT复合材料、OMMT-Ag量子点的制备及其性能研究。