铜基层状化合物的制备工艺及去除不同形态碘的研究

发布时间：2017-12-03 05:13

  本文关键词：铜基层状化合物的制备工艺及去除不同形态碘的研究

  更多相关文章： 铜基层状化合物 制备 碘 吸附 去除

【摘要】：工业生产的不断发展造成水体中的碘浓度升高,产生了一定的碘污染。碘是人体的必须元素,但过量的碘会在甲状腺富集,对人体造成伤害。而放射性碘会加剧碘污染的严重程度。所以,开发新型、专属的碘吸附材料具有重要的环境保护意义。层状金属氢氧化物是一种新兴的超分子材料,由于其独特的层状结构和物理化学性质,作为吸附剂,特别是阴离子的吸附剂具有特别的优势。现有层状金属化合物的研究多为双金属氢氧化物,其中对碘的吸附去除研究不多,已经报道的对碘离子,碘酸根的吸附容量也很低,特别是对甲基碘的吸附去除少见报道。因此,本研究用共沉淀法制备了铜基层状金属化合物(Cu/Mg/Al-LDHs),通过研究其焙烧后的产物(Cu/Mg/Al-CLDH)对碘的吸附性能和吸附机理,为铜基层状化合物应用于碘污染废水的治理提供有实际意义的技术支撑,主要的研究工作及成果有:(1)采用共沉淀法制备了Cu/Mg/Al-LDHs,得到最佳的制备工艺为:Mg/Al摩尔比为3:1,混合镁铝盐溶液150m L,0.4mol/L的Cu2+溶液加入量为5m L,0.25mol/L碳酸钠溶液300m L。混合盐溶液以2~3秒1滴的速度缓慢滴加到碳酸钠溶液中,约2h滴加完,用1mol/L的HNO_3和1mol/L的NaOH调节溶液的pH值为9-10,室温下反应,60℃下陈化24h。抽滤、洗涤、烘干。对制备后的Cu/Mg/Al-LDHs,于400℃马弗炉中焙烧3h,得到焙烧产物Cu/Mg/Al-CLDH。通过FT-IR、XRD、SEM、BET、TG-DTG对制备Cu/Mg/Al-LDHs和Cu/Mg/Al-CLDH材料进行表征,结果显示:制备的材料具有典型的层状结构,表面较均匀,并具有多孔结构,通过在不同温度下的焙烧,层状结构逐渐消失,但保留了层板结构,吸附碘后层状结构得以恢复。(2)研究了Cu/Mg/Al-CLDH对I~-、IO_3~-、CH_3I吸附性能,Cu/Mg/Al-CLDH对I~-的吸附最佳条件为:吸附时间60min,固液比为1:250,吸附温度为35℃,吸附pH为7。Cu/Mg/Al-CLDH对IO_3~-的吸附最佳条件为:吸附时间120min,固液比为1:250,吸附温度为室温,吸附pH为7。Cu/Mg/Al-CLDH对CH_3I的吸附最佳条件为:吸附时间30min,固液比为1:250,吸附温度为室温,吸附pH为8。在最佳吸附条件下,Cu/Mg/Al-CLDH对I~-、IO_3~-、CH_3I的饱和吸附量分别为279.15mg/g,265.90mg/g,200.92mg/g,远高于Mg/Al-CLDH对I~-、IO_3~-、CH_3I的吸附容量。(3)探讨了Cu/Mg/Al-CLDH对I~-、IO_3~-、CH_3I的吸附机理。Cu/Mg/Al-CL DH对I~-、IO_3~-、CH_3I的吸附均符合Langmuir等温方程和Freundlich等温方程。吸附过程包括静电作用,也包含化学反应。Cu/Mg/Al-CLDH对IO_3~-、CH_3I、I~-的吸附作用力大小顺序和吸附难易顺序为I~-IO_3~-CH_3I。
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703;TQ424

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 程大可;铜基粉末冶金材料—钢背结合界面的研究[J];机械设计与研究;1987年06期

2 陈仕奇;铜基粉末及材料研究新进展[J];粉末冶金工业;2002年05期

3 温燕宁;肖来荣;张喜民;李威;郑英鹏;耿占吉;;铜基弹性材料的研究现状[J];材料导报;2009年S1期

4 张春友;一种加锑减锡的铜基减摩材料的研制[J];湖南有色金属;1997年06期

5 王贵青,孙加林,陈敬超,李强,甘国友;铁含量对铜基滑板性能的影响[J];云南冶金;2003年05期

6 韩凤麟;;铜基粉末冶金的过去、现状及前景[J];粉末冶金工业;2009年01期

7 石岩;张宏;徐春鹰;;激光扫描速度对铜基粉末冶金摩擦材料微观组织及性能的影响[J];金属热处理;2010年05期

8 刘京雷;阮锋;王尔德;刘祖岩;;高强度导电铜基材料的研究现状与发展前景[J];材料导报;2005年07期

9 郑冀;郑志强;岳建民;;铜基功能梯度复合材料的摩擦性能研究[J];稀有金属材料与工程;2007年S3期

10 高锦章;李亚萍;李岩;刘宏伟;陶丽红;;在辉光放电电解等离子体处理的铜基表面上接枝硬脂酸制备超疏水材料[J];西北师范大学学报(自然科学版);2012年02期

中国重要会议论文全文数据库 前9条

1 李浩;;铜基镀银引线的技术要求、检验方法及其品质改善[A];天津市电视技术研究会2009年年会论文集（1）[C];2009年

2 ;依托资源,集聚创新,加快发展铜基新材料产业——安徽省铜陵铜基新材料区域特色高技术产业链建设和发展报告[A];中国新材料产业发展报告（2010）[C];2011年

3 程军;杨军;刘维民;;一种新型Cu/AlMgB_(14)复合材料的干摩擦学性能[A];第十一届全国摩擦学大会论文集[C];2013年

4 刘平;;超高强度铜基原位复合材料研究进展[A];第九次全国热处理大会论文集（一）[C];2007年

5 丁莉;姚萍屏;樊坤阳;佘直昌;贡太敏;肖叶龙;赵林;;铝代铅新型铜基自润滑材料及其摩擦磨损性能研究[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年

6 李克敏;上官宝;张永振;杜三明;;铜基-石墨-SiC复合材料的载流摩擦磨损性能研究[A];第十一届全国摩擦学大会论文集[C];2013年

7 张文清;张玉波;张家伟;张培鸿;;铜基硫族化合物的电子结构特征与能量转换应用[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第36分会：纳米体系理论与模拟[C];2014年

8 谢扩军;曾葆青;杨中海;;铜基底CVD微晶金刚石场致发射特性及接触性质研究[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年

9 于刘涛;黄彦;王广凤;张小俊;;铜基氧化铜电极的可控合成及电化学应用[A];中国化学会第28届学术年会第10分会场摘要集[C];2012年

中国重要报纸全文数据库 前3条

1 记者 叶倩;铜陵铜基新材料特色高技术产业链项目获批[N];中国有色金属报;2011年

2 梁斌;金川开发成功雾化铜基粉末[N];中国化工报;2009年

3 本报记者 刘敏慧;鑫科材料产学研携手闯市场[N];中国证券报;2000年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 郭忠全;高性能铜基电接触复合材料的研制及强化机理研究[D];山东大学;2011年

2 王颖;铜基二元及三元金属硫化物的可控合成及性质研究[D];吉林大学;2015年

3 邓景泉;铜基/n-AlN功能复合材料的成分、组织及性能研究[D];合肥工业大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 路艳艳;铜基营养保护剂的加工工艺及对棉花和花生生长的影响[D];山东农业大学;2015年

2 刘轩;铜基载氧体氧解耦性能与燃烧特性分析[D];北京交通大学;2016年

3 张伟;铜基石墨复合材料的制备工艺及设备研究[D];东南大学;2016年

4 李品;铜基层状化合物的制备工艺及去除不同形态碘的研究[D];成都理工大学;2016年

5 黄子恒;铜基梯度润湿表面的制备及表征[D];华南理工大学;2013年

6 房顺利;铬对铜基粉末冶金材料摩擦磨损性能的影响[D];大连交通大学;2013年

7 李卫荣;温度对铜基减摩复合材料摩擦磨损性能影响的研究[D];合肥工业大学;2008年

8 刘义杰;新型铜基自润滑材料的制备与研究[D];东北大学;2008年

9 喻世臣;铜基粉末冶金摩擦材料的制备及性能研究[D];吉林大学;2012年

10 杜春宽;铜基石墨自润滑材料制备及其摩擦磨损性能研究[D];合肥工业大学;2007年

，

本文编号：1247554