纳米铁氧化矿物吸/脱附Cr（Ⅵ）的实验研究

发布时间：2021-07-23 05:57

　　铬随着冶金及化工行业的废渣、粉尘及废水进入土壤及江河,对人类健康产生了很大影响。纳米赤铁矿及针铁矿是自然界中常见的含铁矿物,具有较大表面积、较多表面活性官能团以及较强的电荷可变性。纳米铁氧化矿物在自然界中可吸附、迁移重金属铬,并改变其在自然界中的存在形态。研究铁氧化矿物在有毒金属转移过程中的作用,对于去除重金属毒性、修复自然环境具有重要意义。本文主要研究纳米铁氧化矿物对重金属元素Cr（VI）的降毒作用;通过研究纳米铁矿物表面的吸附、沉积及脱附金属铬的过程及结构,探索其吸附/脱附铬的机理;揭示以纳米铁氧化矿物为载体,铬在自然界中的迁移、转化及循环行为。红外分析结合第一性原理研究纳米赤铁矿吸附Cr（VI）的表面结构,确定了Cr（VI）主要以HCr O4-和Cr O42-结合在羟基化的赤铁矿表面,并引起基体中Fe-O显著变化。根据红外光谱发现,Cr（VI）结合在赤铁矿表面吸附水的位点附近,使赤铁矿吸附水的初始结构发生改变,并形成复杂结构;部分Cr（VI）替换OH的结合位点而直接吸附在赤铁矿表面。运用XRD、SEM等对样品进行了表征。并分别采用ICP及红外光谱分析了吸附效果及结构,结果表明纳米... 

【文章来源】：上海大学上海市 211工程院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 含铁氧化矿物降毒作用的研究现状
        1.2.1 含铁氧化矿物对重金属降毒过程中结构变化的研究现状
        1.2.2 含铁氧化矿物对重金属元素降毒作用的研究现状
        1.2.3 含铁氧化矿物的脱附研究现状
    1.3 课题研究目标、意义及研究内容
        1.3.1 研究目标及意义
        1.3.2 研究内容
第二章 实验原料与方法
    2.1 实验材料及制备方法
        2.1.1 纳米铁氧化矿物的制备
        2.1.2 纳米含Cr（VI）铁氧化矿物的制备
    2.2 实验设备
        2.2.1 实验设备
        2.2.2 其他检测方法
    2.3 吸附及脱附的实验方法及过程
        2.3.1 吸附实验过程
        2.3.2 脱附实验过程
第三章 纳米赤铁矿吸附Cr（VI）的实验研究
    3.1 纳米赤铁矿的表征
    3.2 纳米赤铁矿颗粒尺度对Cr（VI）吸附的影响
    3.3 纳米赤铁矿吸附Cr的表面结构分析
    3.4 纳米赤铁矿吸附Cr（VI）的机理分析
    3.5 本章小结
第四章 纳米铁氧化矿物脱附Cr（VI）的实验研究
    4.1 Fe（II）对纳米含Cr铁氧化矿物脱附Cr的影响
        4.1.1 Fe（II）对纳米含Cr赤铁矿脱附Cr的影响
        4.1.2 Fe（II）对纳米含Cr针铁矿脱附Cr的影响
    4.2 pH对纳米含Cr铁氧化矿物脱附Cr的影响
        4.2.1 pH对纳米含Cr赤铁矿脱附Cr的影响
        4.2.2 pH对纳米含Cr针铁矿脱附Cr的影响
    4.3 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]赤铁矿对模拟污水中重金属铬（Ⅵ）离子的吸附及固定化[J]. 石书柳,吴丽梅,廖立兵.  化工进展. 2013(08)
[2]超细Fe2O3粉末的结构及热稳定性[J]. 孙菲,刘旭隆,王秀,李秋菊,洪新.  粉末冶金材料科学与工程. 2013(02)
[3]赤铁矿和三羟铝石吸附Cu2+的红外光谱研究[J]. 王帅,王楠,李翠兰,张晋京,窦森.  光谱学与光谱分析. 2011(09)
[4]介质离子强度对Cu2+在针铁矿和δ-MnO2表面吸附影响的红外光谱[J]. 王帅,李翠兰,王楠,张晋京,窦森.  吉林大学学报(理学版). 2011(02)
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[7]三种氧化铁吸附水环境中砷的试验研究[J]. 陈雯,刘玲,周建伟.  环境科学与技术. 2009(01)
[8]赤铁矿对五氯苯酚的吸附特性及机理研究[J]. 方继敏,李山虎,龚文琪,孙振亚,王志荃.  武汉理工大学学报. 2008(09)
[9]均匀沉淀法合成纳米氧化铁[J]. 欧延,邱晓滨,许宗祥,林敬东,廖代伟.  厦门大学学报(自然科学版). 2004(06)
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硕士论文
[1]三种铁（氢）氧化物对砷酸盐的吸附解吸研究[D]. 杨凯光.吉林大学 2014
[2]以氯化铁和碳酸钠为原料制备纳米氧化铁的工艺研究[D]. 雷惠林.西北大学 2006



本文编号：3298739