铁酸盐/水体系对萘酚蓝黑的吸附及降解性能研究

发布时间：2021-07-12 18:11

　　近年来,我国印染行业的用水量和排水量在大幅度增长,这些废水是水体污染的主要来源之一,它们大多数带有毒性。尽管国家有明确的废水排放标准,但超标排放的现象仍时有发生。实际上在土壤、岩石和水体中天然存在着一些矿物材料,在环境自修复过程中发挥着重要作用,铁氧化物就是其中重要的一员。铁氧化物广泛存在于自然环境中,由于其表面积较大及表面化学性质较为特殊（如富含羟基、活性位点、活跃的表面氧化还原活性以及极强的电子输运能力）,使其易吸附一些重金属离子或有机污染物。研究发现H2O2是广泛存在于自然水体和水/固界面上相对稳定的活性氧物种,这就意味着在土壤和地表水体中天然存在着铁氧化物/H2O2系统,该系统的存在还可使吸附在其表面的有机物发生氧化降解。然而,自然界中的铁氧化物有多种赋存形式,计量比和非计量比的铁酸盐就是其中之一。对于各种铁氧化物在吸附和降解污染物性能方面,本实验室前期已经开展过系统研究。本论文选取计量比和非计量比的铁酸盐作为研究对象,以萘酚蓝黑（NBB）作为模拟污染物构建研究体系,旨在探究不同种类以及不同计量比的铁酸盐对NBB的吸附和降解过程。主要研究内容及结论包括:（1）通过共沉淀的方法制... 

【文章来源】：河北师范大学河北省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 水资源现状
    1.2 铁氧化物与铁酸盐的结构及应用
        1.2.1 铁氧化物的结构及应用
        1.2.2 铁酸盐的结构及应用
    1.3 研究目的及研究内容
第二章 实验部分
    2.1 主要试剂及实验仪器
        2.1.1 污染物的选择
        2.1.2 药品试剂
        2.1.3 实验仪器
    2.2 样品的制备
        2.2.1 铁酸盐材料的制备
        2.2.2 非计量比铁酸锰材料的制备
    2.3 实验分析方法
        2.3.1 样品的表征
        2.3.2 工作曲线的测定
        2.3.3 吸附实验
        2.3.4 吸附解吸实验
        2.3.5 降解实验
第三章 铁酸盐样品的表征
    3.1 XRD分析
    3.2 TEM分析
    3.3 FTIR分析
    3.4 BET分析
    3.5 磁性分析
    3.6 XPS分析
    3.7 小结
第四章 铁酸盐对萘酚蓝黑的吸附及降解过程研究
    4.1 吸附量随时间的变化
    4.2 铁酸盐对萘酚蓝黑的降解过程初探
        4.2.1 铁酸镍体系催化降解NBB
        4.2.2 铁酸锰体系催化降解NBB
        4.2.3 五种铁酸盐体系催化降解NBB
    4.3 NBB的降解机理
        4.3.1 铁酸镍体系对NBB的降解机理
        4.3.2 铁酸锰体系对NBB的降解机理
    4.4 催化剂的回收利用
    4.5 小结
第五章 非计量比铁酸锰对萘酚蓝黑吸附和降解的研究
    5.1 非计量比铁酸锰材料的表征
        5.1.1 XRD分析
        5.1.2 TEM分析
        5.1.3 FTIR分析
        5.1.4 BET分析
        5.1.5 等电点(pHpzc)的测定
    5.2 非计量比铁酸锰对NBB的吸附性能的初探
        5.2.1 掺锰量对非计量比铁酸锰吸附性能的影响
        5.2.2 pH值对吸附过程的影响
        5.2.3 吸附剂用量对吸附过程的影响
        5.2.4 初始浓度对吸附过程的影响
    5.3 吸附等温线
        5.3.1 Langmuir和Freundlich吸附等温线
        5.3.2 吸附可逆性研究
    5.4 吸附动力学的研究
        5.4.1 反应时间的确定
        5.4.2 准一级和准二级动力学
    5.5 吸附-解吸等温线
    5.6 非计量比铁酸锰对NBB的降解研究
    5.7 小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间取得的科研成果清单


【参考文献】：
期刊论文
[1]桑树杆生物炭/铁锰氧化物复合吸附剂的制备及其对As（Ⅴ）的吸附机理研究[J]. 秦艳敏,梁美娜,王敦球,朱义年,唐沈,李欢欢,张涛.  农业环境科学学报. 2016(07)
[2]染料废水污染现状及处理方法研究进展[J]. 陈文华,李刚,许方程,泮琇,温玲宁,都林娜.  浙江农业科学. 2014(02)
[3]水化学条件对海泡石吸附重金属镍(Ni2+)离子的影响及其机制研究[J]. 罗伟锋,叶海林,富潇彬,薛笋静,叶细首,柴少龙,周虹,楼华敏.  能源环境保护. 2012(04)
[4]我国印染行业发展现状及转型发展趋势[J]. 林琳.  上海纺织科技. 2007(09)
[5]21世纪20年代我国的染料工业与染料学科展望[J]. 吴祖望,杨威.  染料与染色. 2007(01)
[6]Ni-Co合金包覆空心微珠及其吸波性能（英文）[J]. 贾治勇,王群,周美玲,田英良.  功能材料. 2006(01)
[7]EXAFS研究Zn在δ-MnO2上的吸附-解吸机理[J]. 潘纲,李贤良,秦延文,胡天斗,吴自玉,谢亚宁.  环境科学. 2003(04)

博士论文
[1]铁锰氧化物对砷的吸附和氧化特性研究[D]. 王楠.沈阳农业大学 2012
[2]尖晶石结构光催化剂的制备与降解甲苯性能研究[D]. 朱正如.大连理工大学 2011

硕士论文
[1]氧化铁及其复合半导体材料的制备、表征与性质研究[D]. 李苗苗.陕西科技大学 2013
[2]亚铁催化过氧化氢协同过硫酸钠的新型高级氧化技术降解橙黄G的研究[D]. 马丽华.华南理工大学 2013
[3]尖晶石结构铁酸盐矿物的制备和表征[D]. 宣雷.济南大学 2011
[4]尖晶石型铁酸锰材料制备及性能研究[D]. 张伟.南京理工大学 2010
[5]颗粒活性炭吸附染料的影响因素和分形特征的研究[D]. 于富玲.北京林业大学 2005



本文编号：3280404