纳米木质纤维素/蒙脱土复合材料的制备及性能研究
发布时间：2021-11-13 14:19
随着环境保护的越来越重视,研究开发低成本的环境友好新型生物质吸附材料,吸附对水质产生污染的中重金属十分必要。本文以木质纤维素为原料,利用超声细胞粉碎机纳米化制得纳米木质纤维素（Nano-LNC）与蒙脱土（MMT,硅酸盐）在不同条件下行进复合反应。根据被吸附重金属锌离子和锰离子各自不同的性质,分别选取不同条件的重金属离子溶液,使用纳米木质纤维素/蒙脱土（Nano-LNC/MMT）复合吸附材料对锌离子锰离子进行吸附性能研究,分别测定新型纳米复合材料对锌离子和锰离子的最大吸附量并做出分析。借助XRD、TEM、SEM、EDS、BET和FT-IR等对纳米复合材料结构进行表征,分析了其结构和表面性质的变化探讨纳米复合材料针对不同重金属离子进行吸附时的多种吸附影响因素,探讨了纳米木质纤维素/蒙脱土复合吸附材料的吸附性能以及实际应用吸附范围,为社会工业化废水处理提供更有价值的实验参考数据。研究内容及结果:纳米木质纤维素的制备:通过对锌离子与锰离子的吸附量来反馈出与蒙脱土反应最佳效果的纳米木质纤维素。并对该最佳制备条件下的纳米木质纤维素进行形貌表征。通过实验得出纳米木质纤维在超声功率为1080W;超声时...
【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Zn(Ⅱ)离子标准工作曲线;(b)Mn(Ⅱ)离子标准工作曲线
2.2.5 吸附量的计算计算吸附量[73]Q1(mg/g）的公式如下：QCCVmt/*1 = (0 )（1）其中： Q1为吸附量（mg/g），C0为 Mn(Ⅱ)溶液的初始浓度（mg/L），Ct为吸附后溶液中剩余离子的浓度（mg/L），m 吸附剂的用量（g），V 为 离子溶液的体积（L）。2.3 结果讨论2.3.1 Nano-LNC 的制备条件研究2.3.1.1 超声功率对 Zn (Ⅱ)和 Mn(Ⅱ)吸附量的影响
继续增大超声功率，因溶液中产生明显的涡流热，超声粉碎机容器内升温迅速，热量对热涡流和超声波的作用有部分减弱抵消，同时，过热的空气使容器内溶液分子运动加剧，水分散失较快，变幅杆升温较快，电阻增大，不利于超声波传导作用的进行，同时，因较高的超声功率会使 Nano-LNC 结构中的化学键发生断裂，导致Nano-LNC 发生降解反应，影响纳米复合材料的吸附量。2.3.1.2 超声时间对 Zn (Ⅱ)和 Mn(Ⅱ)吸附量的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质基金属吸附材料改性的研究进展[J]. 王福春,王万坤,张英哲,龙琼. 广东化工. 2017(20)
[2]土壤重金属污染修复研究进展[J]. 张坤,张海珍,于文涛. 现代化农业. 2017(08)
[3]利用木质纤维素废弃物吸附重金属离子的研究进展[J]. 聂发辉,刘荣荣,周永希,刘占孟. 水处理技术. 2016(01)
[4]黄麻微纤化纤维素的制备及特征分析[J]. 段玲,于伟东. 应用化工. 2015(11)
[5]改性生物质吸附剂的制备方法及其应用前景[J]. 王博文,王源,李仁杰,范荣桂. 广州化工. 2015(16)
[6]絮凝剂处理重金属废水的研究进展[J]. 杜凤龄,徐敏,王刚,常青. 工业水处理. 2014(12)
[7]木质纤维素/纳米蒙脱土复合材料对废水中Cu（Ⅱ）的吸附及解吸[J]. 张晓涛,王喜明. 复合材料学报. 2015(02)
[8]木质纤维素/蒙脱土纳米复合材料吸附水中Cd（Ⅱ）的研究[J]. 张晓涛,王喜明,薛振华,王丽. 内蒙古农业大学学报(自然科学版). 2014(05)
[9]木质纤维素/蒙脱土纳米复合材料对Cr（Ⅵ）吸附性能研究[J]. 刘立峰,张晓涛,郭晓利,薛振华,王喜明,王丽. 环境污染与防治. 2013(08)
[10]细菌纤维素湿膜的分散方法及分散过程研究[J]. 刘叶,石建博,王志杰. 造纸科学与技术. 2013(02)
博士论文
[1]木质纤维素基磁性中空复合材料的制备及其性能研究[D]. 潘艳飞.内蒙古农业大学 2016
[2]纳米纤维素改性聚乳酸复合材料及增容机理研究[D]. 王璇.北京林业大学 2016
[3]纳米分子筛柱撑蒙脱土复合孔道材料的构筑及性能研究[D]. 岳利文.北京化工大学 2014
[4]硅藻土基吸附剂的制备、表征及其染料吸附特性研究[D]. 林俊雄.浙江大学 2007
[5]蒙脱土、高岭土和层状双金属氢氧化物对Pb2+和对硝基苯酚的吸附研究[D]. 张树芹.山东大学 2007
硕士论文
[1]强化去除饮用水中锰的研究[D]. 闫鹏.西南交通大学 2015
[2]交联壳聚糖/聚羟基铝改性蒙脱土的制备及其对水中重金属的吸附性能研究[D]. 胡宁.太原理工大学 2014
[3]木质纤维素/蒙脱土纳米复合材料对Cr（Ⅵ）和Pb（Ⅱ）吸附及解吸性能研究[D]. 刘立峰.内蒙古农业大学 2013
[4]生物质廉价吸附材料对Cr （Ⅵ） 和染料的吸附性能及机理研究[D]. 党艳.西北大学 2011
[5]混凝-厌氧-电极SBBR法对榨菜废水的处理研究[D]. 刘江国.西南大学 2011
[6]汉麻秆基活性炭的制备及其吸附性能的研究[D]. 韩磊.北京化工大学 2009
[7]纳米蒙脱土插层聚合尼龙阻隔包装材料[D]. 张燕.湖北工业大学 2008
本文编号：3493171
【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Zn(Ⅱ)离子标准工作曲线;(b)Mn(Ⅱ)离子标准工作曲线
2.2.5 吸附量的计算计算吸附量[73]Q1(mg/g）的公式如下：QCCVmt/*1 = (0 )（1）其中： Q1为吸附量（mg/g），C0为 Mn(Ⅱ)溶液的初始浓度（mg/L），Ct为吸附后溶液中剩余离子的浓度（mg/L），m 吸附剂的用量（g），V 为 离子溶液的体积（L）。2.3 结果讨论2.3.1 Nano-LNC 的制备条件研究2.3.1.1 超声功率对 Zn (Ⅱ)和 Mn(Ⅱ)吸附量的影响
继续增大超声功率，因溶液中产生明显的涡流热，超声粉碎机容器内升温迅速，热量对热涡流和超声波的作用有部分减弱抵消，同时，过热的空气使容器内溶液分子运动加剧，水分散失较快，变幅杆升温较快，电阻增大，不利于超声波传导作用的进行，同时，因较高的超声功率会使 Nano-LNC 结构中的化学键发生断裂，导致Nano-LNC 发生降解反应，影响纳米复合材料的吸附量。2.3.1.2 超声时间对 Zn (Ⅱ)和 Mn(Ⅱ)吸附量的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质基金属吸附材料改性的研究进展[J]. 王福春,王万坤,张英哲,龙琼. 广东化工. 2017(20)
[2]土壤重金属污染修复研究进展[J]. 张坤,张海珍,于文涛. 现代化农业. 2017(08)
[3]利用木质纤维素废弃物吸附重金属离子的研究进展[J]. 聂发辉,刘荣荣,周永希,刘占孟. 水处理技术. 2016(01)
[4]黄麻微纤化纤维素的制备及特征分析[J]. 段玲,于伟东. 应用化工. 2015(11)
[5]改性生物质吸附剂的制备方法及其应用前景[J]. 王博文,王源,李仁杰,范荣桂. 广州化工. 2015(16)
[6]絮凝剂处理重金属废水的研究进展[J]. 杜凤龄,徐敏,王刚,常青. 工业水处理. 2014(12)
[7]木质纤维素/纳米蒙脱土复合材料对废水中Cu（Ⅱ）的吸附及解吸[J]. 张晓涛,王喜明. 复合材料学报. 2015(02)
[8]木质纤维素/蒙脱土纳米复合材料吸附水中Cd（Ⅱ）的研究[J]. 张晓涛,王喜明,薛振华,王丽. 内蒙古农业大学学报(自然科学版). 2014(05)
[9]木质纤维素/蒙脱土纳米复合材料对Cr（Ⅵ）吸附性能研究[J]. 刘立峰,张晓涛,郭晓利,薛振华,王喜明,王丽. 环境污染与防治. 2013(08)
[10]细菌纤维素湿膜的分散方法及分散过程研究[J]. 刘叶,石建博,王志杰. 造纸科学与技术. 2013(02)
博士论文
[1]木质纤维素基磁性中空复合材料的制备及其性能研究[D]. 潘艳飞.内蒙古农业大学 2016
[2]纳米纤维素改性聚乳酸复合材料及增容机理研究[D]. 王璇.北京林业大学 2016
[3]纳米分子筛柱撑蒙脱土复合孔道材料的构筑及性能研究[D]. 岳利文.北京化工大学 2014
[4]硅藻土基吸附剂的制备、表征及其染料吸附特性研究[D]. 林俊雄.浙江大学 2007
[5]蒙脱土、高岭土和层状双金属氢氧化物对Pb2+和对硝基苯酚的吸附研究[D]. 张树芹.山东大学 2007
硕士论文
[1]强化去除饮用水中锰的研究[D]. 闫鹏.西南交通大学 2015
[2]交联壳聚糖/聚羟基铝改性蒙脱土的制备及其对水中重金属的吸附性能研究[D]. 胡宁.太原理工大学 2014
[3]木质纤维素/蒙脱土纳米复合材料对Cr（Ⅵ）和Pb（Ⅱ）吸附及解吸性能研究[D]. 刘立峰.内蒙古农业大学 2013
[4]生物质廉价吸附材料对Cr （Ⅵ） 和染料的吸附性能及机理研究[D]. 党艳.西北大学 2011
[5]混凝-厌氧-电极SBBR法对榨菜废水的处理研究[D]. 刘江国.西南大学 2011
[6]汉麻秆基活性炭的制备及其吸附性能的研究[D]. 韩磊.北京化工大学 2009
[7]纳米蒙脱土插层聚合尼龙阻隔包装材料[D]. 张燕.湖北工业大学 2008
本文编号：3493171
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