【摘 要】
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目前,黄金在全球范围内具有广泛的用途。黄金资源的天然含量较少,而人们对于黄金资源的需求却日益增加,因此对黄金进行二次资源回收利用受到广泛关注。本研究中制备出三种新型金属有机框架吸附剂并用于分离回收溶液中的金离子,采用多种分析手段对吸附剂进行相应表征,并且研究其对Au（III）的吸附性能、吸附行为以及吸附机理。本课题主要的研究如下:（1）首先合成三种吸附剂,第一种是利用有机配体4-2-（吡啶偶氮）间
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目前,黄金在全球范围内具有广泛的用途。黄金资源的天然含量较少,而人们对于黄金资源的需求却日益增加,因此对黄金进行二次资源回收利用受到广泛关注。本研究中制备出三种新型金属有机框架吸附剂并用于分离回收溶液中的金离子,采用多种分析手段对吸附剂进行相应表征,并且研究其对Au（III）的吸附性能、吸附行为以及吸附机理。本课题主要的研究如下:（1）首先合成三种吸附剂,第一种是利用有机配体4-2-（吡啶偶氮）间苯二酚对Ui O-66-NH2进行后改性得到的新型MOF吸附剂（PAR-Ui O-66）;分别利用有机配体DONA和DBMA与氯化锆通过一步法合成两种新型MOF吸附剂（DONA-MOF和Zr-DBMA）。采用SEM、EDS、XRD、BET和XPS等表征手段对三种吸附剂进行表征。（2）考察吸附过程中单因素条件的影响,主要包括溶液p H、初始离子浓度、吸附时间和反应温度,同时对吸附剂的选择性和重复使用性进行相应实验研究。实验结果表明:Au（III）在PAR-Ui O-66上最佳作用p H为4.0,DONA-MOF和Zr-DBMA吸附Au（III）的最佳p H均为6.0;在常温条件下,金离子在PAR-Ui O-66、DONA-MOF和Zr-DBMA上的最大平衡吸附容量分别为683.45 mg/g、637.5 mg/g和570 mg/g;Au（III）在三种吸附剂上的平衡吸附时间分别为60、300和300分钟;三种吸附剂对混合溶液中的金离子具有优异的选择吸附性能;五次循环吸附-脱附实验后,三种吸附剂对Au（III）仍然具有较高的吸附效率,表现出优异的重复使用性能。（3）Au（III）在三种吸附剂上的吸附行为主要通过吸附热力学、等温线和动力学进行研究。研究结果表明:三种吸附剂对于溶液中金离子的吸附均属于可自发进行的吸热反应;PAR-Ui O-66、DONA-MOF和Zr-DBMA在吸附金离子的过程中符合Langmuir等温线和Pseudo-second-order动力学模型,表明吸附过程属于单层化学吸附。（4）采用Zeta、SEM、EDS、XRD和XPS等表征手段研究三种吸附剂对Au（III）的吸附机理。研究结果表明,Au（III）在PAR-Ui O-66、DONA-MOF和Zr-DBMA上的吸附机理均为静电吸引、还原反应和螯合作用。综上所述,上述三种吸附剂制备过程简单,并表现出对Au（III）优异的吸附性能以及出色的选择性和重复使用性,表明三种吸附剂在分离回收金的领域内具有巨大的应用潜力。
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