多孔硅基吸附剂CeO 2 /SiO 2 的合成及其对氟离子和碘酸根的吸附行为研究
发布时间：2024-05-13 00:24
核工业产生的放射性废水成分复杂,其中氟离子和碘酸根离子的存在会对人类健康和环境安全构成潜在的威胁,因此有必要采取相应措施从放射性废水中去除氟离子和碘酸根离子。本文以多孔二氧化硅为载体,采用真空灌注法将二氧化铈担载到二氧化硅的孔道中,合成了CeO2/SiO2吸附剂,并通过SEM、XRD以及FT-IR等多种分析手段对所合成的吸附剂进行相应的表征。结果表明:二氧化铈被成功担载到二氧化硅的孔道中,且所合成的吸附剂是一种多孔结构的球形颗粒,该球形颗粒的比表面积较大,同时具有良好的稳定性;通过红外光谱以及Zeta电位分析可知CeO2/SiO2对离子的吸附包含离子交换和静电作用两种方式。由静态吸附实验结果表明:CeO2/SiO2在合成过程中的煅烧温度和时间的变化会影响其对氟离子和碘酸根的吸附效果,吸附剂对两种离子的吸附容量均随着温度的升高和时间的增加而降低;当pH为2.5时氟离子的吸附效果最佳,而碘酸根的吸附受pH的影响较小;CeO2/SiO
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 核能的发展现状
1.2 放射性废水的主要来源和危害
1.3 研究对象
1.4 放射性废水中氟离子的去除方法
1.5 放射性废水中碘的去除方法
1.6 课题的研究思路、目的和内容
1.6.1 研究思路
1.6.2 研究目的
1.6.3 研究内容
第二章 CeO2/SiO2吸附剂的合成及表征
2.1 实验试剂与仪器
2.2 实验部分
2.2.1 吸附剂的合成
2.2.2 吸附剂的表征
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 粒径分析
2.3.2 孔径、孔隙率及比表面积分析
2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)分析
2.3.4 EDS能谱分析
2.3.5 红外光谱分析
2.3.6 XRD分析
2.4 本章小结
第三章 CeO2/SiO2吸附剂对F-的吸附研究
3.1 实验试剂与仪器
3.2 实验部分
3.2.1 F-浓度的测定
3.2.2 吸附剂的煅烧温度和时间对吸附的影响实验
3.2.3 pH和离子强度对吸附的影响的实验
3.2.4 吸附速度实验
3.2.5 吸附容量实验
3.2.6 共存阴离子对吸附的影响的实验
3.2.7 脱附与吸附剂重复利用实验
3.2.8 吸附机理探究
3.2.9 商用树脂对氟离子的吸附性能实验
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 吸附剂的煅烧温度和时间对吸附的影响
3.3.2 pH和离子强度对吸附的影响
3.3.3 吸附动力学
3.3.4 吸附等温线
3.3.5 吸附热力学
3.3.6 共存阴离子对吸附的影响
3.3.7 吸附剂的重复利用性
3.3.8 吸附机理
3.3.9 吸附剂在吸附F-过程中的化学稳定性
3.3.10 CeO2/SiO2吸附剂与商用树脂以及CeO2吸附性能的比较
3.4 本章小结
第四章 CeO2/SiO2吸附剂对IO3
-的吸附研究
4.1 实验试剂与仪器
4.2 实验部分
4.2.1 IO3
-浓度的测定
4.2.2 吸附剂的煅烧温度和时间对吸附的影响实验
4.2.3 pH对吸附的影响的实验
4.2.4 吸附速度实验
4.2.5 吸附容量实验
4.2.6 共存阴离子对吸附的影响的实验
4.2.7 脱附实验
4.2.8 动态吸附实验
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 吸附剂的煅烧温度和时间对吸附的影响
4.3.2 pH对吸附的影响
4.3.3 吸附动力学
4.3.4 吸附等温线
4.3.5 共存阴离子对吸附的影响
4.3.6 脱附性能研究
4.3.7 吸附机理
4.3.8 吸附剂在吸附IO3
-过程中的化学稳定性
4.3.9 IO3
-的穿透特性曲线
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 工作总结
5.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读学位期间已发表的论文
攻读学位期间参与的学术会议
攻读学位期间所获奖项
本文编号：3972108
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 核能的发展现状
1.2 放射性废水的主要来源和危害
1.3 研究对象
1.4 放射性废水中氟离子的去除方法
1.5 放射性废水中碘的去除方法
1.6 课题的研究思路、目的和内容
1.6.1 研究思路
1.6.2 研究目的
1.6.3 研究内容
第二章 CeO2/SiO2吸附剂的合成及表征
2.1 实验试剂与仪器
2.2 实验部分
2.2.1 吸附剂的合成
2.2.2 吸附剂的表征
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 粒径分析
2.3.2 孔径、孔隙率及比表面积分析
2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)分析
2.3.4 EDS能谱分析
2.3.5 红外光谱分析
2.3.6 XRD分析
2.4 本章小结
第三章 CeO2/SiO2吸附剂对F-的吸附研究
3.1 实验试剂与仪器
3.2 实验部分
3.2.1 F-浓度的测定
3.2.2 吸附剂的煅烧温度和时间对吸附的影响实验
3.2.3 pH和离子强度对吸附的影响的实验
3.2.4 吸附速度实验
3.2.5 吸附容量实验
3.2.6 共存阴离子对吸附的影响的实验
3.2.7 脱附与吸附剂重复利用实验
3.2.8 吸附机理探究
3.2.9 商用树脂对氟离子的吸附性能实验
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 吸附剂的煅烧温度和时间对吸附的影响
3.3.2 pH和离子强度对吸附的影响
3.3.3 吸附动力学
3.3.4 吸附等温线
3.3.5 吸附热力学
3.3.6 共存阴离子对吸附的影响
3.3.7 吸附剂的重复利用性
3.3.8 吸附机理
3.3.9 吸附剂在吸附F-过程中的化学稳定性
3.3.10 CeO2/SiO2吸附剂与商用树脂以及CeO2吸附性能的比较
3.4 本章小结
第四章 CeO2/SiO2吸附剂对IO3
-的吸附研究
4.1 实验试剂与仪器
4.2 实验部分
4.2.1 IO3
-浓度的测定
4.2.2 吸附剂的煅烧温度和时间对吸附的影响实验
4.2.3 pH对吸附的影响的实验
4.2.4 吸附速度实验
4.2.5 吸附容量实验
4.2.6 共存阴离子对吸附的影响的实验
4.2.7 脱附实验
4.2.8 动态吸附实验
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 吸附剂的煅烧温度和时间对吸附的影响
4.3.2 pH对吸附的影响
4.3.3 吸附动力学
4.3.4 吸附等温线
4.3.5 共存阴离子对吸附的影响
4.3.6 脱附性能研究
4.3.7 吸附机理
4.3.8 吸附剂在吸附IO3
-过程中的化学稳定性
4.3.9 IO3
-的穿透特性曲线
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 工作总结
5.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读学位期间已发表的论文
攻读学位期间参与的学术会议
攻读学位期间所获奖项
本文编号：3972108
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3972108.html
