铁改性镁铝水滑石吸附剂制备及其对水中磷的吸附研究
发布时间：2021-02-20 08:36
近年来,由于人类生产活动的进行,过量的磷元素进入水体,造成了严重的水体富营养化,引起各国关注。吸附法去除污水中的磷酸盐是一种具备发展前景的技术,制备出一种可实际应用且性能优良的吸附材料,对于水体富营养化问题的解决具有重要意义。水滑石（Layered Double Hydroxides,LDHs）是一种高效且易于修饰的吸附剂,本文以常见的MgAl LDH为基础材料,制备过程中引入铁元素,形成了铁改性的FeMgAl-Cl LDH磁性吸附剂,对其对水体中磷元素的吸附性能进行了研究,分析了其吸附效果的影响因素及其吸附等温线、吸附动力学,并结合FTIR、XRD、XPS、SEM-EDX等一系列表征手段探讨了其吸附机理,并验证了其实际应用的可能性。主要研究内容及结果如下:（1）利用水热法和离子交换法制备出FeMgAl-Cl LDH吸附剂。Fe的加入,增加了吸附剂表面的羟基密度,提高了表面电荷,从而提高了吸附能力。且VSM表征材料具备磁性,解决了吸附剂反应后从水体中的分离问题。并对不同Fe用量（0mM、10mM、15mM和20mM）制成的吸附剂进行了优选,结果表明FeCl2·4H...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
磷酸盐在水体中分布情况与pH的关系
优秀且有效的除磷方法，而除磷效果好坏主要受到吸附剂影响。因此，开发高效吸附剂是吸附法除磷的关键所在。1.3 水滑石研究概述1.3.1 水滑石的组成和结构水滑石类化合物是一种具有层状结构的阴离子化合物，一般是由两种金属阳离子和一种阴离子以及可交换的阴离子组成。通常构成水滑石类化合物金属离子为一个二价、一个三价，阴离子层间空隙由氢键和结合水得以补充[15]。因此，又被称为层状双金属氢氧化物（Layered Double Hydroxides，LDHs）。它是自然界天然存在的矿物之一。天然的主要成分是镁和铝，化学式为 Mg6Al2(OH)16CO3·H2O[16]。作为一种新型功能材料被许多专家学者不断研究。该种材料，在自然界存在较少，一般是由人工合成的[17]。
研究技术路线
【参考文献】：
期刊论文
[1]国内外湖泊营养物基准的研究及启示[J]. 徐菡玲,张海平. 绿色科技. 2016(16)
[2]改性钙铝LDH对水中硝基苯和萘的吸附[J]. 章萍,钱光人,王天琪,孙凯旋,周文斌. 环境工程学报. 2013(10)
[3]污水化学沉淀法除磷研究进展[J]. 孟顺龙,裘丽萍,陈家长,徐跑. 中国农学通报. 2012(35)
[4]水体富营养化的来源、危害及治理研究[J]. 廖晶新,施泽明,黄鹄飞,杨伟和. 四川有色金属. 2012(03)
[5]含磷废水中磷初始浓度对结晶法回收条件的影响研究[J]. 魏翔,缪幸福,徐建平. 非金属矿. 2012(01)
[6]生物法除磷的研究进展[J]. 关鹏程. 山西建筑. 2010(14)
[7]工业废渣基复合除磷材料的吸附动力学及热力学分析[J]. 刘焱,王世和,吴玲琳,张怡,黄敏. 东南大学学报(自然科学版). 2009(06)
[8]水体富营养化的形成、危害和防治——水体富营养化的探讨[J]. 周立操. 现代经济信息. 2009(20)
[9]含磷废水处理的几种方法[J]. 李双妹,韩红梅. 平顶山学院学报. 2006(02)
[10]水滑石的结构性质、合成及催化应用[J]. 杨飘萍,吴通好. 石化技术与应用. 2005(01)
博士论文
[1]几种金属氧化物纳米催化材料的制备及催化性能、机理研究[D]. 赵辉.江南大学 2015
[2]层状复合金属氢氧化物插层结构构筑的理论研究[D]. 鄢红.北京化工大学 2009
硕士论文
[1]镧改性的多孔硅吸附磷的研究[D]. 汪纯.江苏大学 2017
[2]改性类水滑石制备及其氮磷吸附特性研究[D]. 王卫东.北京工业大学 2017
[3]腐殖酸对针铁矿吸附磷的影响机理研究[D]. 宋康.南京师范大学 2012
[4]镁铝水滑石及其煅烧产物吸附溶液中重金属阴离子的研究[D]. 王莉娟.中南大学 2012
[5]磁靶向药物插层发光性水滑石的合成及缓释性能研究[D]. 刘琦.哈尔滨工程大学 2009
[6]焙烧层状氢氧化镁铝对卤离子和溴酸根离子吸附性能研究[D]. 赵正鹏.中国海洋大学 2007
本文编号：3042516
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
磷酸盐在水体中分布情况与pH的关系
优秀且有效的除磷方法，而除磷效果好坏主要受到吸附剂影响。因此，开发高效吸附剂是吸附法除磷的关键所在。1.3 水滑石研究概述1.3.1 水滑石的组成和结构水滑石类化合物是一种具有层状结构的阴离子化合物，一般是由两种金属阳离子和一种阴离子以及可交换的阴离子组成。通常构成水滑石类化合物金属离子为一个二价、一个三价，阴离子层间空隙由氢键和结合水得以补充[15]。因此，又被称为层状双金属氢氧化物（Layered Double Hydroxides，LDHs）。它是自然界天然存在的矿物之一。天然的主要成分是镁和铝，化学式为 Mg6Al2(OH)16CO3·H2O[16]。作为一种新型功能材料被许多专家学者不断研究。该种材料，在自然界存在较少，一般是由人工合成的[17]。
研究技术路线
【参考文献】：
期刊论文
[1]国内外湖泊营养物基准的研究及启示[J]. 徐菡玲,张海平. 绿色科技. 2016(16)
[2]改性钙铝LDH对水中硝基苯和萘的吸附[J]. 章萍,钱光人,王天琪,孙凯旋,周文斌. 环境工程学报. 2013(10)
[3]污水化学沉淀法除磷研究进展[J]. 孟顺龙,裘丽萍,陈家长,徐跑. 中国农学通报. 2012(35)
[4]水体富营养化的来源、危害及治理研究[J]. 廖晶新,施泽明,黄鹄飞,杨伟和. 四川有色金属. 2012(03)
[5]含磷废水中磷初始浓度对结晶法回收条件的影响研究[J]. 魏翔,缪幸福,徐建平. 非金属矿. 2012(01)
[6]生物法除磷的研究进展[J]. 关鹏程. 山西建筑. 2010(14)
[7]工业废渣基复合除磷材料的吸附动力学及热力学分析[J]. 刘焱,王世和,吴玲琳,张怡,黄敏. 东南大学学报(自然科学版). 2009(06)
[8]水体富营养化的形成、危害和防治——水体富营养化的探讨[J]. 周立操. 现代经济信息. 2009(20)
[9]含磷废水处理的几种方法[J]. 李双妹,韩红梅. 平顶山学院学报. 2006(02)
[10]水滑石的结构性质、合成及催化应用[J]. 杨飘萍,吴通好. 石化技术与应用. 2005(01)
博士论文
[1]几种金属氧化物纳米催化材料的制备及催化性能、机理研究[D]. 赵辉.江南大学 2015
[2]层状复合金属氢氧化物插层结构构筑的理论研究[D]. 鄢红.北京化工大学 2009
硕士论文
[1]镧改性的多孔硅吸附磷的研究[D]. 汪纯.江苏大学 2017
[2]改性类水滑石制备及其氮磷吸附特性研究[D]. 王卫东.北京工业大学 2017
[3]腐殖酸对针铁矿吸附磷的影响机理研究[D]. 宋康.南京师范大学 2012
[4]镁铝水滑石及其煅烧产物吸附溶液中重金属阴离子的研究[D]. 王莉娟.中南大学 2012
[5]磁靶向药物插层发光性水滑石的合成及缓释性能研究[D]. 刘琦.哈尔滨工程大学 2009
[6]焙烧层状氢氧化镁铝对卤离子和溴酸根离子吸附性能研究[D]. 赵正鹏.中国海洋大学 2007
本文编号：3042516
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