| 竹炭交联壳聚糖铜对低温水中氨氮
的去除研究 |
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| 引用本文： | 李春颖,魏利,薛滨夏.竹炭交联壳聚糖铜对低温水中氨氮
的去除研究[J].湖南科技大学学报(自然科学版),2017,32(4):95-104. |
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| 作者姓名： | 李春颖 魏利 薛滨夏 |
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| 作者单位： | 1.哈尔滨商业大学 能源与建筑工程学院,黑龙江 哈尔滨 150028;
2.哈尔滨工业大学 城市水资源与水环境国家重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150090;
3.哈尔滨工业大学 建筑学院,黑龙江 哈尔滨 150090 |
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| 基金项目： | 城市水资源与水环境国家重点实验室开放研究基金项目资助计划(2015TS07);哈尔滨商业大学博士科研启动基金资助项目(92508941);寒冷地区海绵城市跨季连续实施策略及其关键技术研究资助项目(HC201621-02) |
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| 摘 要： | 为了解决北方低温低浊水中的超标氨氮和去除难度大的问题,利用吸附法,以硝酸改性竹炭与戊二醛交联壳聚糖铜为原料,用5%的海藻酸钠交联法控制反应条件,制备出竹炭壳聚糖铜吸附剂.通过SEM,IR和BET对材料的形貌、结构、比表面积和化学组成等物化性能进行表征.通过其对水中氨氮(NH_3-N)的静态吸附试验,考察其对氨氮的吸附效果及吸附规律,并利用密度泛函理论模拟吸附过程,推断竹炭交联壳聚糖铜对氨氮的吸附机理.结果表明,当吸附剂的用量为1 g/L,pH值为8,温度为5℃,吸附时间为80 min,搅拌速度为165 r/min,初始氨氮浓度为5 mg/L时,氨氮的去除率可以达到80%左右,基本达到了国家的生活饮用水对氨氮的浓度要求.其中竹炭交联壳聚糖铜的比表面积为157.78 m~2/g,主要以微孔吸附为主,且微孔占总孔比表面积的90%以上,改性效果较好.将酸改性竹炭作为基体可使戊二醛交联壳聚糖的六元环骨架变强,碳网平面更加坚固,同时铜离子对氨氮具有化学螯合作用,更有益于对氨氮的吸附.吸附剂对氨氮的吸附符合拟一级动力学模型.密度泛函理论揭示了竹炭的协同作用一方面提高了对氨氮的吸附量,另一方面也促进了吸附的稳定性.
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| 关 键 词： | 竹炭交联壳聚糖铜 低温低浊水 氨氮 吸附 密度泛函理论 |
Experimental study on ammonia adsorption by modified bamboo
charcoal crosslinking chitosan copper in low temperature water |
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| Li Chunying,Wei Li,Xue Binxia.Experimental study on ammonia adsorption by modified bamboo
charcoal crosslinking chitosan copper in low temperature water[J].Journal of Hunan University of Science & Technology(Natural Science Editon),2017,32(4):95-104. |
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| Authors: | Li Chunying Wei Li Xue Binxia |
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| Institution: | 1. School of Energy and Civil Engineering, Harbin University of Commerce, Harbin 150028, China;
2.State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, China;
3. School of Architecture , Harbin Institute of Technology, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | modified bamboo charcoal crosslinking chitosan copper NH3-N low temperature and low turbidity water Adsorption DFT |
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