膨润土颗粒材料的制备及其对染料的吸附研究
发布时间：2024-04-20 15:02
膨润土是我国储量丰富的一种粘土矿物,其主要成分为蒙脱石。因其特殊的层状结构和良好的阳离子交换性能,被广泛应用于废水处理。然而粉末状膨润土具有很好的吸水膨胀性和分散悬浮性,使得膨润土在水溶液中容易形成泥浆,很难达到固液分离,造成二次污染,这限制了它在废水处理中的应用。本文以浙江安吉县钠基膨润土为原料,采用不同的方法进行成型制备研究,探讨其最佳制备工艺。借助FT-IR、XRD、TGA-DTA、SEM和BET等分析检测手段对制备的样品进行结构表征和性能分析,并对制得的吸附剂颗粒吸附废水中染料的影响因素和吸附机理进行了系统研究,确定了最佳吸附条件。本论文主要成果如下:(1)本文分别采用挤出-滚圆法和溶胶凝胶法制得了三种膨润土基吸附剂颗粒。膨润土颗粒(G1)的最佳制备工艺条件为:Na2CO3含量5%,焙烧温度500°C,焙烧时间50 min;膨润土复合颗粒(G2)的最佳制备工艺条件为:膨润土/粉煤灰配比为8:2,Na2CO3含量3%,焙烧温度为500°C,焙烧时间为40 min;膨润土/粉煤灰复合颗粒(G3)...
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 背景
1.2 染料废水的处理技术
1.2.1 化学法处理染料废水
1.2.2 生化法处理染料废水
1.2.3 物化法处理染料废水
1.3 低成本吸附材料
1.3.1 工业废弃物
1.3.2 农业废弃材料
1.3.3 黏土
1.4 膨润土概述
1.4.1 膨润土的结构特点
1.4.2 膨润土的改性
1.4.3 膨润土的成型制备研究
1.5 研究意义与研究内容
1.5.1 研究意义
1.5.2 研究内容
第2章 实验部分
2.1 仪器与试剂
2.1.1 主要实验试剂
2.1.2 主要仪器设备
2.2 结构表征
2.3 定量分析方法
2.4 实验相关理论模型
第3章 挤出-滚圆法制备膨润土复合颗粒及其对亚甲基蓝的吸附研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 成型吸附剂的制备
3.2.2 成型吸附剂最佳制备工艺研究
3.3 结果与讨论
3.3.1 成分分析
3.3.2 不同颗粒吸附剂形貌图
3.3.3 结构表征
3.3.4 膨润土颗粒(G1)成型最佳制备条件
3.3.5 粉煤灰/膨润土复合颗粒(G2)成型最佳制备条件
3.3.6 两种吸附剂的对比选择
3.3.7 不同因素对亚甲基蓝吸附效果的影响
3.4 结论
第4章 溶胶凝胶法制备膨润土/粉煤灰复合颗粒吸附剂及其对亚甲基蓝的吸附研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 膨润土/粉煤灰复合颗粒的制备
4.2.2 吸附实验
4.2.3 再生研究
4.3 结果与讨论
4.3.1 吸附剂颗粒G3 吸附MB前后形貌图
4.3.2 结构表征
4.3.3 G3 复合颗粒吸附剂最佳制备条件
4.3.4 吸附亚甲基蓝的影响因素
4.3.5 吸附再生
4.4 结论
第5章 有机膨润土颗粒的制备及其对亚甲基蓝和罗丹明B的吸附性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 有机膨润土的制备
5.2.2 有机膨润土颗粒的制备
5.2.3 吸附实验
5.3 结果与讨论
5.3.1 有机吸附剂颗粒G4 吸附染料前后表面形貌图
5.3.2 结构表征
5.3.3 有机膨润土颗粒成型最佳制备条件
5.3.4 吸附亚甲基蓝的影响因素
5.3.5 吸附罗丹明B的影响因素
5.4 结论
第6章 成型吸附剂对MB和 RhB的吸附机理探讨
6.1 引言
6.2 吸附相关模型
6.2.1 G2 吸附MB的动力学和热力学
6.2.2 G3 吸附MB的动力学和热力学
6.2.3 G4 吸附MB的动力学和热力学
6.2.4 G4 吸附RhB的动力学和热力学
6.3 吸附机理分析
6.3.1 蒙脱石吸附机理分析
6.3.2 粉煤灰吸附机理分析
6.3.3 吸附剂颗粒吸附染料的机理分析
6.4 结论
第7章 总结与展望
7.1 总结
7.2 研究展望
参考文献
致谢
个人简历
本文编号：3959582
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
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摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 背景
1.2 染料废水的处理技术
1.2.1 化学法处理染料废水
1.2.2 生化法处理染料废水
1.2.3 物化法处理染料废水
1.3 低成本吸附材料
1.3.1 工业废弃物
1.3.2 农业废弃材料
1.3.3 黏土
1.4 膨润土概述
1.4.1 膨润土的结构特点
1.4.2 膨润土的改性
1.4.3 膨润土的成型制备研究
1.5 研究意义与研究内容
1.5.1 研究意义
1.5.2 研究内容
第2章 实验部分
2.1 仪器与试剂
2.1.1 主要实验试剂
2.1.2 主要仪器设备
2.2 结构表征
2.3 定量分析方法
2.4 实验相关理论模型
第3章 挤出-滚圆法制备膨润土复合颗粒及其对亚甲基蓝的吸附研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 成型吸附剂的制备
3.2.2 成型吸附剂最佳制备工艺研究
3.3 结果与讨论
3.3.1 成分分析
3.3.2 不同颗粒吸附剂形貌图
3.3.3 结构表征
3.3.4 膨润土颗粒(G1)成型最佳制备条件
3.3.5 粉煤灰/膨润土复合颗粒(G2)成型最佳制备条件
3.3.6 两种吸附剂的对比选择
3.3.7 不同因素对亚甲基蓝吸附效果的影响
3.4 结论
第4章 溶胶凝胶法制备膨润土/粉煤灰复合颗粒吸附剂及其对亚甲基蓝的吸附研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 膨润土/粉煤灰复合颗粒的制备
4.2.2 吸附实验
4.2.3 再生研究
4.3 结果与讨论
4.3.1 吸附剂颗粒G3 吸附MB前后形貌图
4.3.2 结构表征
4.3.3 G3 复合颗粒吸附剂最佳制备条件
4.3.4 吸附亚甲基蓝的影响因素
4.3.5 吸附再生
4.4 结论
第5章 有机膨润土颗粒的制备及其对亚甲基蓝和罗丹明B的吸附性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 有机膨润土的制备
5.2.2 有机膨润土颗粒的制备
5.2.3 吸附实验
5.3 结果与讨论
5.3.1 有机吸附剂颗粒G4 吸附染料前后表面形貌图
5.3.2 结构表征
5.3.3 有机膨润土颗粒成型最佳制备条件
5.3.4 吸附亚甲基蓝的影响因素
5.3.5 吸附罗丹明B的影响因素
5.4 结论
第6章 成型吸附剂对MB和 RhB的吸附机理探讨
6.1 引言
6.2 吸附相关模型
6.2.1 G2 吸附MB的动力学和热力学
6.2.2 G3 吸附MB的动力学和热力学
6.2.3 G4 吸附MB的动力学和热力学
6.2.4 G4 吸附RhB的动力学和热力学
6.3 吸附机理分析
6.3.1 蒙脱石吸附机理分析
6.3.2 粉煤灰吸附机理分析
6.3.3 吸附剂颗粒吸附染料的机理分析
6.4 结论
第7章 总结与展望
7.1 总结
7.2 研究展望
参考文献
致谢
个人简历
本文编号：3959582
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