利用轻烧镁粉制备高分散纳米氢氧化镁及其处理NH 3 -N废水应用基础研究

发布时间：2025-03-20 05:42

　　资源化利用轻烧氧化镁和高效处理废水中氨氮对于实现我国资源循环利用、节能减排和可持续发展战略具有重要的意义。本论文拟研究利用机械力化学法/原位表面改性法将轻烧氧化镁转化为高品质的高分散纳米级氢氧化镁,用于解决处理废水的科学问题。目前对于氨氮处理的研究多针对与高于500ppm的超高浓度的氨氮污染水源或者低于50ppm的氨氮废水。本文针对处理中高浓度（NH₃-N浓度为200mg/L）的氨氮废水水样,进一步利用磷酸镁铵沉淀法将制备得到的高分散纳米氢氧化镁用于处理含量为200ppm的氨氮废水。经过实验研究得到利用机械力化学法/原位表面改性法制备高分散纳米氢氧化镁的最优工艺参数为轻烧镁粉:蒸馏水:研磨介质配比为1:4:4、研磨转速为1300 r/min、反应最佳时长为180 min、表面改性剂为1%的聚乙二醇。在此条件下制备得到样品,经测试计算得到其d₅₀为1.04μm,d₉₀为2.75μm,平均晶粒尺寸为10.7 nm;样品经XRD测试分析产物为结晶度较高的水镁石型氢氧化镁,氧化镁几乎完全水化转化为氢氧化镁,经计算得到产物沉降速度为...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 氢氧化镁性质和结构
    1.3 纳米材料的性质
    1.4 纳米氢氧化镁的制备方法
        1.4.1 固相法
        1.4.2 气相法
        1.4.3 液相法
    1.5 纳米氢氧化镁的表面改性
        1.5.1 湿法改性
        1.5.2 干法改性
    1.6 纳米氢氧化镁的应用
        1.6.1 阻燃剂
        1.6.2 抗菌剂
        1.6.3 脱硫剂
        1.6.4 废水处理剂
        1.6.5 氢氧化镁的其他用途
    1.7 国内外纳米氢氧化镁生产及研究现状
        1.7.1 纳米氢氧化镁国内外生产现状
        1.7.2 纳米氢氧化镁国内外研究现状
    1.8 论文研究内容和意义
        1.8.1 研究内容
        1.8.2 研究意义与创新点
第二章 机械研磨法制备纳米氢氧化镁
    2.1 实验材料与仪器设备
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验试剂
        2.1.3 实验仪器与装置
        2.1.4 产品表征
    2.2 纳米氢氧化镁的制备方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 浆料固液比
        2.3.2 物料最优反应质量
        2.3.3 搅拌磨搅拌速率-研磨时间
        2.3.4 氧化镁的水化过程机理研究
        2.3.5 氢氧化镁结晶过程机理研究
    2.4 本章小结
第三章 对纳米氢氧化镁原位表面改性实验研究
    3.1 前言
    3.2 制备高分散性纳米氢氧化镁
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验仪器与装置
        3.2.3 实验方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 表面改性剂的选择与用量
    3.4 本章小结
第四章 高分散纳米氢氧化镁处理氨氮废水
    4.1 引言
    4.2 高分散纳米氢氧化镁处理氨氮废水
        4.2.1 实验试剂
        4.2.2 实验仪器与装置
        4.2.3 实验方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 正交试验
        4.3.2 单因素对比试验
        4.3.3 确定最优工艺条件
    4.4 本章小结
第五章 结论
致谢
参考文献
附录



本文编号：4037470