明胶/蒙脱土复合材料的制备及吸附性能研究
发布时间：2022-07-11 13:16
为解决日益突出的印染废水污染问题,以明胶（GEL）、蒙脱土（MMT）为原料,戊二醛为交联剂,采用插层法制备GEL/MMT复合材料。利用阳离子染料结晶紫、阴离子染料酸性红18和非离子染料分散红3B模拟染料废水,考察GEL/MMT复合材料在不同条件下（吸附时间、温度、pH值以及离子强度等）对三种染料的吸附性能,同时研究了其吸附动力学、热力学、吸附等温模型和扩散模型,并且对GEL/MMT复合材料吸附三种染料的吸附机理进行了初步探讨。结果表明:（1）当GEL和MMT配比为3:1,戊二醛用量为1.4 mL时,制备出GEL/MMT复合材料对结晶紫、酸性红18和分散红3B的吸附性最好。（2）在303K时,GEL/MMT对结晶紫、酸性红18和分散红3B的吸附量分别可达354.90 mg?g-1,557.21 mg?g-1和90.14 mg?g-1。随着吸附时间和染料初始浓度的增大,GEL/MMT对三种染料的吸附量均逐渐增大,最后基本不变;随着pH值和离子强度增大,GEL/MMT对结晶紫的吸附量不断增大,对酸性红18的吸附量则呈减少趋势,...
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 印染废水的现状
1.1.1 印染废水来源和特点
1.1.2 印染废水的危害
1.1.3 印染废水主要处理方法
1.2 蒙脱土在印染废水处理中的应用
1.2.1 蒙脱土的结构与性质
1.2.2 蒙脱土在废水处理中的研究现状
1.3 明胶在印染废水处理中的应用
1.3.1 明胶的来源和结构
1.3.2 明胶的主要性质
1.3.3 明胶在水处理中的研究现状
1.4 本论文的研究意义和内容
1.4.1 研究意义
1.4.2 研究内容
2 GEL/MMT复合材料的制备及表征
2.1 引言
2.2 实验试剂及仪器
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.3 GEL/MMT复合材料的制备
2.3.1 GEL溶液的制备
2.3.2 MMT分散液的制备
2.3.3 GEL/MMT复合材料的制备
2.4吸附实验
2.4.1 模拟印染废水的配制
2.4.2 吸附量的测定
2.5 测试方法
2.6 结果与讨论
2.6.1 FT-IR分析
2.6.2 SEM和 EDS分析
2.6.3 XRD分析
2.6.4 Zeta电位分析
2.6.5 TG分析
2.6.6 溶胀率分析
2.6.7 BET分析
2.6.8 吸附性能影响因素分析
2.7 本章小结
3 GEL/MMT复合材料对结晶紫、酸性红18 和分散红3B的吸附研究
3.1 引言
3.2 实验试剂及仪器
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.3 GEL/MMT对结晶紫的吸附
3.3.1 实验方法
3.3.2 GEL/MMT对结晶紫吸附量的影响因素探究
3.3.3 吸附动力学
3.3.4 吸附等温模型
3.3.5 吸附热力学
3.3.6 扩散模型
3.4 GEL/MMT对酸性红18 的吸附
3.4.1 实验方法
3.4.2 GEL/MMT对酸性红18 吸附量的影响因素探究
3.4.3 吸附动力学
3.4.4 吸附等温模型
3.4.5 吸附热力学
3.4.6 扩散模型
3.5 GEL/MMT对分散红3B的吸附
3.5.1 实验方法
3.5.2 GEL/MMT对分散红3B吸附量的影响因素探究
3.5.3 吸附动力学
3.5.4 吸附等温模型
3.5.5 吸附热力学
3.5.6 扩散模型
3.6 本章小结
4 吸附机理研究
4.1 引言
4.2 吸附机理
4.2.1 氢键
4.2.2 静电作用
4.2.3 范德华力
4.2.4 疏水作用
4.2.5 离子交换作用
4.3 扩散机理
4.3.1 SEM和 EDS分析
4.3.2 扩散模型
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
作者攻读学位期间发表学术论文清单
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物炭对三氯乙烯吸附特性及机理研究[J]. 孟庆娟,刘莹,李鹏飞,梁世超,张颖. 东北农业大学学报. 2018(12)
[2]席夫碱Cu催化剂合成及催化性能研究[J]. 陈燕. 当代化工. 2018(11)
[3]粉煤灰基磁性A型沸石的合成及吸附性能研究[J]. 周立峰,任栋,谷悦,杜涛. 冶金能源. 2018(06)
[4]芬顿-生物接触氧化法处理MDF纤维干燥尾气净化系统含污废水[J]. 余晓,朱南峰,陆义磊,张磊,周培国. 林业工程学报. 2018(06)
[5]印染废水提标改造工艺设计与应用实例[J]. 常莎,卢浩,邴永鑫,陈尧,虢清伟,陈思莉,陈鼎豪,冯立师,易仲源,曾圣科. 工业水处理. 2018(11)
[6]膨润土在水污染治理中吸附无机污染物的应用进展[J]. 张巍. 工业水处理. 2018(11)
[7]组合工艺处理不同浓度印染废水的研究进展[J]. 潘铁山,徐静,接晓婷. 江西化工. 2018(05)
[8]鲑鱼皮明胶的提取及胶原蛋白肽的制备[J]. 孔惠,邢晓平,曹玉华,曹光群. 食品与生物技术学报. 2018(10)
[9]蒙脱土的改性及其在聚氨酯中的应用研究进展[J]. 杨娟. 广州化工. 2018(18)
[10]单层硅烷负载磁铁矿纳米颗粒的制备及除磷性能[J]. 邢明超,谢强,陈守慧,吴德意. 环境科学. 2019(01)
博士论文
[1]坡缕石基新型吸附材料的制备及其对稀土离子的吸附性能研究[D]. 李徐坚.中国地质大学 2016
[2]壳聚糖衍生材料制备及其对水中铅和酸性橙7的吸附机理研究[D]. 李婷婷.湖南大学 2016
硕士论文
[1]钴酸锌光催化剂的制备及其降解甲苯性能研究[D]. 周强.大连理工大学 2018
[2]氨基酸离子液体改性壳聚糖凝胶对Pb （Ⅱ）的吸附研究[D]. 李炳瑾.山东建筑大学 2018
[3]蒙脱土有机改性及对花生油中黄曲霉毒素B1吸附研究[D]. 孙思远.山东农业大学 2017
[4]丙草胺和乙草胺在有机膨润土上的吸附和释放性能研究[D]. 代林涛.广西大学 2014
本文编号：3658232
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 印染废水的现状
1.1.1 印染废水来源和特点
1.1.2 印染废水的危害
1.1.3 印染废水主要处理方法
1.2 蒙脱土在印染废水处理中的应用
1.2.1 蒙脱土的结构与性质
1.2.2 蒙脱土在废水处理中的研究现状
1.3 明胶在印染废水处理中的应用
1.3.1 明胶的来源和结构
1.3.2 明胶的主要性质
1.3.3 明胶在水处理中的研究现状
1.4 本论文的研究意义和内容
1.4.1 研究意义
1.4.2 研究内容
2 GEL/MMT复合材料的制备及表征
2.1 引言
2.2 实验试剂及仪器
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.3 GEL/MMT复合材料的制备
2.3.1 GEL溶液的制备
2.3.2 MMT分散液的制备
2.3.3 GEL/MMT复合材料的制备
2.4吸附实验
2.4.1 模拟印染废水的配制
2.4.2 吸附量的测定
2.5 测试方法
2.6 结果与讨论
2.6.1 FT-IR分析
2.6.2 SEM和 EDS分析
2.6.3 XRD分析
2.6.4 Zeta电位分析
2.6.5 TG分析
2.6.6 溶胀率分析
2.6.7 BET分析
2.6.8 吸附性能影响因素分析
2.7 本章小结
3 GEL/MMT复合材料对结晶紫、酸性红18 和分散红3B的吸附研究
3.1 引言
3.2 实验试剂及仪器
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.3 GEL/MMT对结晶紫的吸附
3.3.1 实验方法
3.3.2 GEL/MMT对结晶紫吸附量的影响因素探究
3.3.3 吸附动力学
3.3.4 吸附等温模型
3.3.5 吸附热力学
3.3.6 扩散模型
3.4 GEL/MMT对酸性红18 的吸附
3.4.1 实验方法
3.4.2 GEL/MMT对酸性红18 吸附量的影响因素探究
3.4.3 吸附动力学
3.4.4 吸附等温模型
3.4.5 吸附热力学
3.4.6 扩散模型
3.5 GEL/MMT对分散红3B的吸附
3.5.1 实验方法
3.5.2 GEL/MMT对分散红3B吸附量的影响因素探究
3.5.3 吸附动力学
3.5.4 吸附等温模型
3.5.5 吸附热力学
3.5.6 扩散模型
3.6 本章小结
4 吸附机理研究
4.1 引言
4.2 吸附机理
4.2.1 氢键
4.2.2 静电作用
4.2.3 范德华力
4.2.4 疏水作用
4.2.5 离子交换作用
4.3 扩散机理
4.3.1 SEM和 EDS分析
4.3.2 扩散模型
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
作者攻读学位期间发表学术论文清单
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物炭对三氯乙烯吸附特性及机理研究[J]. 孟庆娟,刘莹,李鹏飞,梁世超,张颖. 东北农业大学学报. 2018(12)
[2]席夫碱Cu催化剂合成及催化性能研究[J]. 陈燕. 当代化工. 2018(11)
[3]粉煤灰基磁性A型沸石的合成及吸附性能研究[J]. 周立峰,任栋,谷悦,杜涛. 冶金能源. 2018(06)
[4]芬顿-生物接触氧化法处理MDF纤维干燥尾气净化系统含污废水[J]. 余晓,朱南峰,陆义磊,张磊,周培国. 林业工程学报. 2018(06)
[5]印染废水提标改造工艺设计与应用实例[J]. 常莎,卢浩,邴永鑫,陈尧,虢清伟,陈思莉,陈鼎豪,冯立师,易仲源,曾圣科. 工业水处理. 2018(11)
[6]膨润土在水污染治理中吸附无机污染物的应用进展[J]. 张巍. 工业水处理. 2018(11)
[7]组合工艺处理不同浓度印染废水的研究进展[J]. 潘铁山,徐静,接晓婷. 江西化工. 2018(05)
[8]鲑鱼皮明胶的提取及胶原蛋白肽的制备[J]. 孔惠,邢晓平,曹玉华,曹光群. 食品与生物技术学报. 2018(10)
[9]蒙脱土的改性及其在聚氨酯中的应用研究进展[J]. 杨娟. 广州化工. 2018(18)
[10]单层硅烷负载磁铁矿纳米颗粒的制备及除磷性能[J]. 邢明超,谢强,陈守慧,吴德意. 环境科学. 2019(01)
博士论文
[1]坡缕石基新型吸附材料的制备及其对稀土离子的吸附性能研究[D]. 李徐坚.中国地质大学 2016
[2]壳聚糖衍生材料制备及其对水中铅和酸性橙7的吸附机理研究[D]. 李婷婷.湖南大学 2016
硕士论文
[1]钴酸锌光催化剂的制备及其降解甲苯性能研究[D]. 周强.大连理工大学 2018
[2]氨基酸离子液体改性壳聚糖凝胶对Pb （Ⅱ）的吸附研究[D]. 李炳瑾.山东建筑大学 2018
[3]蒙脱土有机改性及对花生油中黄曲霉毒素B1吸附研究[D]. 孙思远.山东农业大学 2017
[4]丙草胺和乙草胺在有机膨润土上的吸附和释放性能研究[D]. 代林涛.广西大学 2014
本文编号：3658232
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