粘土矿物对水中Pb 2+ 、Cu 2+ 、Cd 2+ 的吸附及机理研究

发布时间：2023-04-19 22:38

　　论文采用搅拌平衡法考察了酸性(pH≈4.3)条件下三种不同结构的粘土矿物(蒙脱石、伊利石、高岭石)对水中低浓度二价阳离子铅、铜及镉的吸附特征,同时考察了单金属离子-水-矿物体系、双金属离子-水-矿物体系及三金属离子-水-矿物体系中重金属离子在蒙脱石上的吸附情况,并采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)对体系中被吸附离子及粘土矿物可能溶出的离子进行了监测,采用拉格尔格伦伪一级动力学方程及伪二级动力学方程对吸附数据进行了线性拟合。吸附完成后,利用X射线光电子能谱仪(XPS)对吸附重金属离子前后的粘土矿物中的Si、Al、O及被吸附重金属元素进行了检测；利用X射线衍射仪(XRD)对蒙脱石d001面进行了分析,结果发现： 1、在实验体系中,三种粘土矿物对重金属离子均有不同程度的吸附,以蒙脱石的吸附能力为最强；伊利石吸附Cd2+能力强于高岭石,高岭石吸附Pb2+与Cu2+能力强于伊利石。各矿物对重金属离子的吸附具有选择性,蒙脱石及伊利石对三种离子的吸附量依次为：铜离子>镉离子>铅离子；高岭石为铜离子≈铅离子>镉离子。 2、无论是单离子金属体系还是多离子金属体系,三种矿物对...

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1.1 水体重金属污染概况
        1.1.1 我国水资源重金属污染现状
        1.1.2 重金属来源
        1.1.3 重金属废水的危害
        1.1.4 含重金属废水处理技术及进展
    1.2 土壤概况
        1.2.1 土壤胶体简介
        1.2.2 土壤胶体性质及其应用
        1.2.3 粘土矿物
        1.2.4 粘土矿物吸附机理
        1.2.5 粘土矿物处理重金属污染研究进展
    1.3 本课题来源、目的、主要研究内容及意义
第二章 实验原料与方法
    2.1 实验原料与试剂
    2.2 单组分吸附实验方法及步骤
    2.3 多组分吸附实验
    2.4 实验方法及分析表征
        2.4.1 离子浓度分析
        2.4.2 动力学曲线拟合
        2.4.3 重金属离子结合形态分析
第三章 粘土矿物对铅、铜、镉离子的单组分吸附研究
    3.1 标准曲线与方法检出限
    3.2 蒙脱石对三种重金属离子的吸附
        3.2.1 吸附动力学分析
        3.2.2 X射线衍射分析
        3.2.3 X射线光电子能谱分析
    3.3 伊利石对三种重金属离子的吸附
        3.3.1 吸附动力学分析
        3.3.2 X射线光电子能谱分析
    3.4 高岭石对三种重金属离子的吸附
        3.4.1 吸附动力学分析
        3.4.2 X射线光电子能谱分析
    3.5 本章小结
第四章 蒙脱石对铅、铜、镉离子的多组分吸附研究
    4.1 吸附动力学分析
    4.2 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢



本文编号：3794349