磁性纳米颗粒的制备及污水处理应用研究

发布时间：2021-08-07 02:50

　　近年来,水环境污染日益严重,水体中的主要污染物有重金属离子、染料、抗生素等,威胁着人们的健康和生态环境。水处理工艺主要以微生物法为主,长期没有较大的创新,存在着占地面积大、出水水质不稳定的缺点。采用磁性纳米材料去除水中的污染物为解决水质污染问题带来了新思路、新方法,具有广阔的应用前景。本研究针对水体中的重金属离子、染料、抗生素等污染物,制备了在污水中具有稳定性同时具有再生性的磁性纳米颗粒。基于文献调研和预实验结果,磁性纳米材料选用核-壳结构为其结构形式,同时选用四氧化三铁作为核心材料、二氧化硅作为壳体材料。制备出的磁性纳米颗粒直径在20-50nm之间,在水溶液中其粒径分布主要为100-200nm。在污水中震荡、浸泡6个月没有发生明显的改变。多次再生实验中,其单次损失率为千分之一左右。选取重金属离子中的铬离子、镉离子、铜离子,染料中的亚甲基蓝,抗生素中的四环素作为目标污染物进行了吸附再生实验。结果表明,磁性纳米颗粒对镉离子、铜离子、亚甲基蓝具有显著的吸附效果,磁性纳米颗粒与这些污染物之间主要依靠化学键力和范德华力进行吸附作用。磁性纳米颗粒对四环素具有一定的吸附效果,主要依靠范德华力产生吸... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

磁性纳米颗粒的制备及污水处理应用研究技术路线图

与仪器主要包含磁性纳米材料的制备；染料、重金属离子、抗生素生装置的搭建及优化设计等。器有真空干燥器、机械搅拌器、水浴锅、磁力计、恒温振荡、ICP-OES、超声仪、微波合成仪、高速磁力搅拌器、气体度仪、投射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）空干燥器：采用自行组装的真空干燥器，主要包括：隔膜制阀、玻璃真空干燥器、变色硅胶等。实验制备的样品放入上保鲜膜放入玻璃真空干燥器中，开启隔膜泵，随着玻璃真出，玻璃容器中的气压降低，制备及清洗过程中的溶剂的熔沸璃容器，因自制真空干燥器密封性一般，会有一定的新空气置换出挥发出的有机溶剂，从而实现制备出的磁性纳米颗粒中溶剂的清除问题。如图 2-1 所示为自制真空干燥器。

天津大学硕士学位论文表 2-1 机械搅拌器主要参数（续） m) m) (cps) cm) H O) 径(mm) 率(W) 1B2000-M 型机械搅拌器。


本文编号：3326930