蒙脱石/硅烷钝化剂对黄铁矿化学氧化钝化性能及机理研究
发布时间：2023-11-24 22:53
黄铁矿在开采过程中经过风化、淋溶,极易被氧化并进入水体产生酸性矿山废水(AMD)。为控制AMD的产生,本论文采用表面钝化法,从源头对AMD进行治理。文章介绍了一种蒙脱石/有机硅烷复合钝化剂,采用γ-巯丙基三甲氧基硅烷(PropS-SH,记为PS)为主体钝化剂,在其中加入纳米蒙脱石粒子对其进行“填充”,从而使复合钝化剂的钝化效果得到加强。同时,为使蒙脱石能更好的分散于复合钝化液中,本实验进一步考察了不同分散剂对蒙脱石分散度及复合钝剂钝化性能的影响。本论文使用电化学测量和化学浸取相结合的方式来研究复合钝化剂中对黄铁矿的钝化性能,并通过FT-IR、XPS、29Si固体核磁测试等表征手段探讨了复合钝化剂对黄铁矿的钝化机理,得到如下重要结果:利用电化学测量和化学浸取实验研究了不同蒙脱石添加量的复合钝化剂对黄铁矿钝化效率的影响。实验结果表明,相较于单一的PS钝化剂,经PSM复合钝化剂钝化后的黄铁矿电极开路电位、电子转移阻抗、表面膜阻抗和腐蚀电位更高而腐蚀电流密度更低,说明在PS钝化剂中添加一定量的蒙脱石粒子可以提高对黄铁矿的钝化效率,且在蒙脱石添加量为lwt%时,复合钝化剂的钝化效果最好,此结果在...
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.2 矿山废水AMD的产生机制
1.3 AMD的处理方法及研究现状
1.3.1 物理覆盖法
1.3.2 生物法
1.3.3 化学法
1.4 纳米材料在金属防护中的应用
1.4.1 蒙脱石的结构及特征
1.4.2 蒙脱石的分散稳定性研究
1.4.3 分散剂提高蒙脱石分散稳定性的研究现状
1.5 课题研究方法
1.5.1 电化学法
1.5.2 化学浸取法
1.6 研究内容
第2章 蒙脱石添加量对PropS-SH/MMT复合钝化剂抗化学氧化性能的影响
2.1 实验材料
2.1.1 实验仪器
2.1.2 实验试剂
2.2 实验方法
2.2.1 黄铁矿样品预处理
2.2.2 黄铁矿样品表征分析法
2.2.3 黄铁矿样品钝化包膜处理
2.2.4 扫描电子显微镜以及静态接触角测试
2.2.5 电化学实验
2.2.6 化学浸取实验
2.3 结果分析
2.3.1 黄铁矿原矿样品的表征
2.3.2 蒙脱石对复合钝化剂表面性能的影响分析
2.3.3 PropS-SH/MMT复合钝化剂钝化前后黄铁矿的电化学行为分析
2.3.4 PropS-SH/MMT复合钝化剂抗化学浸取实验分析
2.4 本章小结
第3章 不同分散剂投加量对PSM复合钝化剂抗化学氧化性能影响的研究
3.1 引言
3.2 实验方法
3.2.1 添加不同分散剂的蒙脱石悬液沉降实验
3.2.2 Zeta电位法
3.2.3 黄铁矿样品的钝化处理方法
3.2.4 静态水接触角测试
3.2.5 电化学测试
3.2.6 化学浸取实验
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 不同分散剂作用下蒙脱石悬液的沉降实验结果分析
3.3.2 不同分散剂作用下的蒙脱石悬液Zeta电位结果分析
3.3.3 静态水接触角测试结果分析
3.3.4 电化学测试结果分析
3.3.5 化学浸取实验结果分析
3.4 本章小结
第4章 PSM复合钝化剂对黄铁矿钝化的机理研究
4.1 表征方法
4.1.1 傅里叶红外变换光谱(FT-IR)测试
4.1.2 X射线光电子能谱分析(XPS)测试
4.1.3 固体29Si核磁共振(29Si NMR)测试
4.2 结果与讨论
4.2.1 PSM复合钝化剂对黄铁矿的钝化机理研究
4.2.2 有机硅烷、分散剂与蒙脱石之间的相互作用
4.2.3 分散剂对蒙脱石的分散机理
4.2.4 PropS-SH/MMT复合钝化剂对黄铁矿的钝化机理
4.3 本章小结
第5章 结论、创新点与展望
5.1 结论
5.2 创新点
5.3 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间参与的科研项目
本文编号：3866755
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.2 矿山废水AMD的产生机制
1.3 AMD的处理方法及研究现状
1.3.1 物理覆盖法
1.3.2 生物法
1.3.3 化学法
1.4 纳米材料在金属防护中的应用
1.4.1 蒙脱石的结构及特征
1.4.2 蒙脱石的分散稳定性研究
1.4.3 分散剂提高蒙脱石分散稳定性的研究现状
1.5 课题研究方法
1.5.1 电化学法
1.5.2 化学浸取法
1.6 研究内容
第2章 蒙脱石添加量对PropS-SH/MMT复合钝化剂抗化学氧化性能的影响
2.1 实验材料
2.1.1 实验仪器
2.1.2 实验试剂
2.2 实验方法
2.2.1 黄铁矿样品预处理
2.2.2 黄铁矿样品表征分析法
2.2.3 黄铁矿样品钝化包膜处理
2.2.4 扫描电子显微镜以及静态接触角测试
2.2.5 电化学实验
2.2.6 化学浸取实验
2.3 结果分析
2.3.1 黄铁矿原矿样品的表征
2.3.2 蒙脱石对复合钝化剂表面性能的影响分析
2.3.3 PropS-SH/MMT复合钝化剂钝化前后黄铁矿的电化学行为分析
2.3.4 PropS-SH/MMT复合钝化剂抗化学浸取实验分析
2.4 本章小结
第3章 不同分散剂投加量对PSM复合钝化剂抗化学氧化性能影响的研究
3.1 引言
3.2 实验方法
3.2.1 添加不同分散剂的蒙脱石悬液沉降实验
3.2.2 Zeta电位法
3.2.3 黄铁矿样品的钝化处理方法
3.2.4 静态水接触角测试
3.2.5 电化学测试
3.2.6 化学浸取实验
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 不同分散剂作用下蒙脱石悬液的沉降实验结果分析
3.3.2 不同分散剂作用下的蒙脱石悬液Zeta电位结果分析
3.3.3 静态水接触角测试结果分析
3.3.4 电化学测试结果分析
3.3.5 化学浸取实验结果分析
3.4 本章小结
第4章 PSM复合钝化剂对黄铁矿钝化的机理研究
4.1 表征方法
4.1.1 傅里叶红外变换光谱(FT-IR)测试
4.1.2 X射线光电子能谱分析(XPS)测试
4.1.3 固体29Si核磁共振(29Si NMR)测试
4.2 结果与讨论
4.2.1 PSM复合钝化剂对黄铁矿的钝化机理研究
4.2.2 有机硅烷、分散剂与蒙脱石之间的相互作用
4.2.3 分散剂对蒙脱石的分散机理
4.2.4 PropS-SH/MMT复合钝化剂对黄铁矿的钝化机理
4.3 本章小结
第5章 结论、创新点与展望
5.1 结论
5.2 创新点
5.3 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间参与的科研项目
本文编号：3866755
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3866755.html
