铁氰化铜复合材料的制备及其对水中Cs + 的吸附性能研究
发布时间：2021-06-25 18:26
核能是人类能源版图的重要组成之一。放射性核素铯135和铯137是核反应堆的放射性废物和废水的主要放射性来源之一,由于其具有长半衰期、强放射性和高流动性,对人体健康会造成巨大危害。因此,高效又经济地从废水中去除铯离子逐渐受到广大研究者的关注。本论文以铁氰化铜为活性成分,采用介孔二氧化硅SBA-15、生物炭、磁性生物炭为基底材料,使用原位沉积法制备出3种铁氰化铜复合材料。利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射图谱（XRD）、傅里叶红外光谱分析（FT-IR）、比表面分析（BET）和X射线光电子能谱（XPS）等手段表征铁氰化铜复合材料的微观结构和宏观特性,研究了复合材料应用于模拟废水中铯离子的去除,探讨了铁氰化铜复合材料对铯离子的去除机理。主要研究内容和结论如下:1.本研究采用简单的原位沉积法将铁氰化铜（CuHCF）嵌入SBA-15中,制备了CHCF/SBA-15。使用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、Brunauer-Emmett-teller、透射电镜和X射线衍射对CHCF/SBA-15的物理和化学性质做了进一步的分析。研究了pH、温度、接触时间、...
【文章来源】：华东交通大学江西省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铁氰化铜(CuHCF)的晶体结构[25]
第一章绪论4图1-2NaCuHCF-PEI-MNCs的制备过程[24]Figure1-2PreparationprocessofNaCuHCF-PEI-MNCsKim[23]等人制备出KCuHCF并将其固定在使用羧甲基纤维素(CMC)和羟乙基纤维素(HEC)合成的纤维素基水凝胶中(图1-3)。实验结果显示纤维素基的固定有利于KCuHCF纳米级颗粒的分离，吸附能力可达(2.06~2.32mmol/g)。较高的吸附容量是因为纤维素水凝胶中的存在COO-和Na+交换位点可与Cs+发生交换。图1-3HCF-gels的制备以及对Cs+的吸附机理[23]Figure1-3RepresentationofsynthesisandcesiumadsorptionofHCF-gels.Zhang[26]等人制备出含有KCuHCF的新型有机粘土复合材料，以烷基二胺(DT)为有机改性剂，对粘土进行插层，并提供螯合位点将铜固定在粘土基体上，然后通过六氰酸盐前驱体与固定铜离子的配位，原位生长了KCuHCF纳米粒子。制备过程如图1-4所示。结果表明有机粘土-HCF复合颗粒的Cs+吸附能力是原始粘土的两倍(206mg/g)。此外，粘土的有机改性降低了颗粒的润湿性，因此有利于通过无收集器浮选从含水环境中分离吸附后的材料。分批浮选试验表明，吸附后的材料的回收率高达90%。
第一章绪论4图1-2NaCuHCF-PEI-MNCs的制备过程[24]Figure1-2PreparationprocessofNaCuHCF-PEI-MNCsKim[23]等人制备出KCuHCF并将其固定在使用羧甲基纤维素(CMC)和羟乙基纤维素(HEC)合成的纤维素基水凝胶中(图1-3)。实验结果显示纤维素基的固定有利于KCuHCF纳米级颗粒的分离，吸附能力可达(2.06~2.32mmol/g)。较高的吸附容量是因为纤维素水凝胶中的存在COO-和Na+交换位点可与Cs+发生交换。图1-3HCF-gels的制备以及对Cs+的吸附机理[23]Figure1-3RepresentationofsynthesisandcesiumadsorptionofHCF-gels.Zhang[26]等人制备出含有KCuHCF的新型有机粘土复合材料，以烷基二胺(DT)为有机改性剂，对粘土进行插层，并提供螯合位点将铜固定在粘土基体上，然后通过六氰酸盐前驱体与固定铜离子的配位，原位生长了KCuHCF纳米粒子。制备过程如图1-4所示。结果表明有机粘土-HCF复合颗粒的Cs+吸附能力是原始粘土的两倍(206mg/g)。此外，粘土的有机改性降低了颗粒的润湿性，因此有利于通过无收集器浮选从含水环境中分离吸附后的材料。分批浮选试验表明，吸附后的材料的回收率高达90%。
【参考文献】：
期刊论文
[1]介孔硅纳米材料的制备及其在药物缓控释中的应用进展[J]. 魏亚青,吕江维,任君刚,张文君,王立. 化学与生物工程. 2019(11)
[2]基于介孔MCM-41@ZrO2去除亚甲基蓝性能的研究[J]. 杨玉宁,吴一微. 湖北师范大学学报(自然科学版). 2019(03)
[3]模板法制备介孔TiO2的研究进展[J]. 王玲阳,王森康. 工业催化. 2019(09)
[4]基于化学沉淀法在电镀集控园区电镀废水处理中的工程实例分析[J]. 费西凯,李秀玲. 环境与发展. 2019(01)
[5]酸化氧化生物炭在含铀放射性废水处理中的应用研究[J]. 宋爽,顾鹏程,陈中山,王祥学,张瑞,文涛. 中国科学:化学. 2019(01)
[6]放射性废水化学沉淀处理研究[J]. 方祥洪,马若霞,杨彬. 山东化工. 2016(16)
[7]亚铁氰化铜的制备及其对铯的吸附[J]. 韩非,侯若昕,顾平. 化工环保. 2015(01)
[8]亚铁氰化镍对铯离子的吸附机理研究[J]. 卿云花,康斌,戴耀东,李俊,沈舞婷. 原子能科学技术. 2014(10)
[9]柚子皮制备生物炭吸附苯酚的特性和动力学[J]. 何秋香,陈祖亮. 环境工程学报. 2014(09)
[10]介孔复合体系在缓控释领域的应用[J]. 郭玲玲,樊冬丽,武晓剑. 化工新型材料. 2013(10)
博士论文
[1]壳聚糖改性材料制备及其对水溶液中重金属离子的吸附性能及机理研究[D]. 彭庆庆.湖南大学 2017
硕士论文
[1]魔芋基吸附材料的制备及其对铯的吸附性能研究[D]. 乔丹.西南科技大学 2018
[2]CuHCF/GO微珠复合材料的制备及其对Cs+的吸附特性研究[D]. 伍璇.武汉理工大学 2018
[3]普鲁士蓝功能材料合成及铯离子吸附性能研究[D]. 钱骏.苏州大学 2016
本文编号：3249717
【文章来源】：华东交通大学江西省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铁氰化铜(CuHCF)的晶体结构[25]
第一章绪论4图1-2NaCuHCF-PEI-MNCs的制备过程[24]Figure1-2PreparationprocessofNaCuHCF-PEI-MNCsKim[23]等人制备出KCuHCF并将其固定在使用羧甲基纤维素(CMC)和羟乙基纤维素(HEC)合成的纤维素基水凝胶中(图1-3)。实验结果显示纤维素基的固定有利于KCuHCF纳米级颗粒的分离，吸附能力可达(2.06~2.32mmol/g)。较高的吸附容量是因为纤维素水凝胶中的存在COO-和Na+交换位点可与Cs+发生交换。图1-3HCF-gels的制备以及对Cs+的吸附机理[23]Figure1-3RepresentationofsynthesisandcesiumadsorptionofHCF-gels.Zhang[26]等人制备出含有KCuHCF的新型有机粘土复合材料，以烷基二胺(DT)为有机改性剂，对粘土进行插层，并提供螯合位点将铜固定在粘土基体上，然后通过六氰酸盐前驱体与固定铜离子的配位，原位生长了KCuHCF纳米粒子。制备过程如图1-4所示。结果表明有机粘土-HCF复合颗粒的Cs+吸附能力是原始粘土的两倍(206mg/g)。此外，粘土的有机改性降低了颗粒的润湿性，因此有利于通过无收集器浮选从含水环境中分离吸附后的材料。分批浮选试验表明，吸附后的材料的回收率高达90%。
第一章绪论4图1-2NaCuHCF-PEI-MNCs的制备过程[24]Figure1-2PreparationprocessofNaCuHCF-PEI-MNCsKim[23]等人制备出KCuHCF并将其固定在使用羧甲基纤维素(CMC)和羟乙基纤维素(HEC)合成的纤维素基水凝胶中(图1-3)。实验结果显示纤维素基的固定有利于KCuHCF纳米级颗粒的分离，吸附能力可达(2.06~2.32mmol/g)。较高的吸附容量是因为纤维素水凝胶中的存在COO-和Na+交换位点可与Cs+发生交换。图1-3HCF-gels的制备以及对Cs+的吸附机理[23]Figure1-3RepresentationofsynthesisandcesiumadsorptionofHCF-gels.Zhang[26]等人制备出含有KCuHCF的新型有机粘土复合材料，以烷基二胺(DT)为有机改性剂，对粘土进行插层，并提供螯合位点将铜固定在粘土基体上，然后通过六氰酸盐前驱体与固定铜离子的配位，原位生长了KCuHCF纳米粒子。制备过程如图1-4所示。结果表明有机粘土-HCF复合颗粒的Cs+吸附能力是原始粘土的两倍(206mg/g)。此外，粘土的有机改性降低了颗粒的润湿性，因此有利于通过无收集器浮选从含水环境中分离吸附后的材料。分批浮选试验表明，吸附后的材料的回收率高达90%。
【参考文献】：
期刊论文
[1]介孔硅纳米材料的制备及其在药物缓控释中的应用进展[J]. 魏亚青,吕江维,任君刚,张文君,王立. 化学与生物工程. 2019(11)
[2]基于介孔MCM-41@ZrO2去除亚甲基蓝性能的研究[J]. 杨玉宁,吴一微. 湖北师范大学学报(自然科学版). 2019(03)
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[4]基于化学沉淀法在电镀集控园区电镀废水处理中的工程实例分析[J]. 费西凯,李秀玲. 环境与发展. 2019(01)
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[6]放射性废水化学沉淀处理研究[J]. 方祥洪,马若霞,杨彬. 山东化工. 2016(16)
[7]亚铁氰化铜的制备及其对铯的吸附[J]. 韩非,侯若昕,顾平. 化工环保. 2015(01)
[8]亚铁氰化镍对铯离子的吸附机理研究[J]. 卿云花,康斌,戴耀东,李俊,沈舞婷. 原子能科学技术. 2014(10)
[9]柚子皮制备生物炭吸附苯酚的特性和动力学[J]. 何秋香,陈祖亮. 环境工程学报. 2014(09)
[10]介孔复合体系在缓控释领域的应用[J]. 郭玲玲,樊冬丽,武晓剑. 化工新型材料. 2013(10)
博士论文
[1]壳聚糖改性材料制备及其对水溶液中重金属离子的吸附性能及机理研究[D]. 彭庆庆.湖南大学 2017
硕士论文
[1]魔芋基吸附材料的制备及其对铯的吸附性能研究[D]. 乔丹.西南科技大学 2018
[2]CuHCF/GO微珠复合材料的制备及其对Cs+的吸附特性研究[D]. 伍璇.武汉理工大学 2018
[3]普鲁士蓝功能材料合成及铯离子吸附性能研究[D]. 钱骏.苏州大学 2016
本文编号：3249717
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