铁基氧化物对水体中VIB元素分离特征研究

发布时间：2018-03-18 09:30

  本文选题：铁基氧化物　切入点：含钒钨废液　出处：《大连理工大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：近些年来重金属污染水源的现象越发严重,含有重金属废水的处理日益成为人们研究的热点问题。本课题针对ⅥB族元素的共性与特性,研究其在水体中吸附分离特性,同时选取SCR废催化剂中有价金属提取回收过程中产生的含有钒、钨的废水和因钼矿开采与开发而受到钼污染的地表水作为重金属含氧酸盐的典型代表,通过寻找廉价、高效、环境友好型的新型处理方法来解决实际生活中的问题。本课题实验研究铁基氧化物纳米颗粒对溶液中的Ⅵ族元素离子的吸附分离特性。实验结果表明铁基氧化物纳米颗粒对溶液中的ⅥB族元素离子的吸附效果不同,其原因主要取决于不同条件下铁基氧化物纳米颗粒表面所带电荷不同以及ⅥB族元素离子不同的聚集态导致的。铁基氧化物纳米颗粒对于ⅥB族元素离子符合Sips等温吸附模型,为多层吸附。铁基氧化物纳米颗粒吸附ⅥB族元素酸根离子动力学表明吸附过程受离子扩散过程和离子与吸附剂表面反应共同控制。实验研究通过调节含钒、钨的废液的pH,然后再利用共沉淀法合成的铁基氧化物吸附材料吸附分离溶液中的钒、钨酸根离子,达到金属钒、钨一定程度的分离与提纯,并且吸附回收利用溶液中的金属钒。实验研究表明pH和吸附时间对于铁基氧化物纳米颗粒吸附的影响,选定pH=1和吸附时间=10min,用铁基氧化物纳米颗粒对溶液中的钨酸根离子、钒酸根离子进行选择性吸附分离。pH=3的条件下对于被吸附物五价钒有最大的吸附量68.5mg/g,铁基氧化物纳米颗粒吸附五价钒酸根离子主要是通过其表面的电荷与五价钒酸根离子的电荷吸附作用。吸附五价钒酸根离子的铁基氧化物纳米颗粒吸附剂被作为异质类Fenton催化剂在pH=3的条件下对于H202降解甲基橙具有催化作用。针对受钼污染的地表水的问题,本课题研究提出铁基氧化物强化吸附混凝去除水体中钼的新方法。通过对不同pH、药剂投加量的实验效果分析表明,药剂投加量、药剂配比、溶液pH值均会对水中钼的去除效果有不同的影响。溶液的pH值5-8范围内,水中钼的去除效果越好；药剂的投加量越大、钼的去除效果越好。结合钼的吸附混凝实验以及对铁基氧化物纳米团簇-三氯化铁同质混合物的TEM、 XPS、 XRD、磁滞曲线、粒度分析的分析和表征,结果表明磁性铁基氧化物纳米团簇能够起到团聚铁盐絮体,通过吸附-混凝沉降过程复合药剂能够有效的去除水体中的钼,同时还能保证出水水质可溶性铁、浊度等指标均达到国家饮用水卫生标准。原水中的钼的去除也主要是靠铁基氧化物纳米团簇-三氯化铁同质混合物表面的电荷吸附的物理吸附以及铁盐化学沉淀作用。
[Abstract]:In recent years, the phenomenon of heavy metal pollution has become more and more serious, and the treatment of wastewater containing heavy metals has become a hot issue. At the same time, the waste water containing vanadium, tungsten and surface water polluted by molybdenum due to the exploitation and development of molybdenum ore was selected as the typical representative of heavy metal oxygenates in the process of extracting and recovering valuable metals from SCR waste catalyst. In this paper, the adsorption and separation characteristics of Fe based oxide nanoparticles to 鈪，

本文编号：1629026