La/CTS/FA复合吸附材料的制备及其对酸性染料的吸附特征

发布时间：2022-07-03 20:35

　　本研究充分利用内蒙古区域产生的废渣粉煤灰和丰富的稀土资源,发挥地域优势,以固废粉煤灰（Fly ash,FA）为原材料,通过简单的溶液反应法负载少量壳聚糖（chitosan,CTS）和La（Ⅲ）制得La/CTS/FA吸附剂,并对其原料添加比例、搅拌时间、搅拌温度等制备条件进行优化处理,进而确定了最佳制备条件,并对材料进行了XRD、SEM、EDS、FT-IR及比表面积及孔径分析等表征。将在最佳条件下制得的La/CTS/FA用于处理酸性湖蓝A和弱酸性深蓝5R两种酸性染料废水,探究了各影响因素对吸附剂性能的影响,并研究了吸附动力学、平衡热力学及吸附剂的再生性能,具体结论如下:（1）以FA为原材料,通过负载CTS及La（Ⅲ）制出一种新型吸附材料—La/CTS/FA,结合对酸性湖蓝A和弱酸性深蓝5R两种染料的吸附,获得了最佳制备条件分别为:用于吸附酸性湖蓝A的La/CTS/FA的制备是将2%的壳聚糖溶液与粉煤灰（按m（CTS）:m（FA）=1:7.5）于60℃下（水浴条件）搅拌1h,加入一定量的La（NO3）3溶液（按m（La）:m（CTS）:m（FA）=1:1:7.5）继续搅拌1h,即可得到La... 

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述和选题意义
    1.1 引言
    1.2 粉煤灰综述
        1.2.1 粉煤灰的来源及性质
        1.2.2 粉煤灰的危害
        1.2.3 粉煤灰在水处理领域的应用
    1.3 壳聚糖概述
        1.3.1 壳聚糖的来源
        1.3.2 壳聚糖的性质
        1.3.3 壳聚糖处理废水的机理
            1.3.3.1 螯合作用
        1.3.4 壳聚糖在水处理中的应用
    1.4 染料废水的来源特征及危害
        1.4.1 染料废水的来源、特点及其分类
        1.4.2 印染废水的危害及处理方法
    1.5 稀土材料在水处理领域的应用
        1.5.1 稀土元素的特点及其应用
        1.5.2 稀土材料在水处理方面的应用
    1.6 研究目的、内容及意义
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 研究内容
        1.6.3 选题意义及创新点
        1.6.4 技术路线图
第二章 实验部分
    2.1 实验仪器及试剂
        2.1.1 实验仪器
        2.1.2 实验试剂
    2.2 实验材料与分析方法
        2.2.1 粉煤灰的采集及预处理
        2.2.2 La/CTS/FA复合吸附剂的制备
        2.2.3 模拟染料废水的配置
        2.2.4 标准曲线的绘制及测定方法
        2.2.5 吸附实验
第三章 La/CTS/FA复合材料的制备及表征
    3.1 La/CTS/FA吸附剂制备条件的选择
        3.1.1 原料与试剂配比对吸附剂性能的影响
        3.1.2 CTS与FA质量比对吸附性能的影响
        3.1.3 添加La(Ⅲ)的搅拌时间对吸附性能的影响
        3.1.4 CTS/FA的搅拌时间对吸附性能的影响
        3.1.5 搅拌温度对吸附性能的影响
    3.2 不同吸附剂吸附性能的比较
    3.3 La/CTS/FA复合吸附剂的表征
        3.3.1 粉煤灰成分分析
        3.3.2 XRD图谱分析
        3.3.3 比表面积及孔径分析
        3.3.4 形貌分析
        3.3.5 红外光谱分析
    3.4 本章小结
第四章 La/CTS/FA复合材料对酸性染料废水的吸附
    4.1 实验内容
        4.1.1 吸附动力学实验
        4.1.2 等温吸附实验
        4.1.3 复合吸附剂再生实验
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 最佳吸附条件的探究
        4.2.2 吸附动力学研究
        4.2.3 吸附等温线
    4.3 吸附剂再生性能
        4.3.1 再生条件的优化
        4.3.2 再生次数的研究
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望与建议
        5.2.1 实验展望
        5.2.2 实验建议
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的论文及参与的项目情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]Mg/CTS/FA复合材料对弱酸性深蓝5R的有效吸附[J]. 韩双艳,李北罡.  环境科学与技术. 2017(04)
[2]Ca/CTS/FA复合材料对直接性染料的吸附研究[J]. 腾蕊,李北罡.  内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版). 2017(01)
[3]粉煤灰/壳聚糖复合材料的制备及在木材染色废水中的应用[J]. 喻胜飞,肖祎,汪艮艮,罗武生,李贤军,刘元.  林业工程学报. 2016(06)
[4]CeO2/Fe2O3/粉煤灰复合材料对直接湖蓝5B的有效吸附[J]. 李北罡,李显和.  稀土. 2016(05)
[5]粉煤灰/壳聚糖复合材料对铅离子吸附研究[J]. 吉磊,解姝媛,刘彦吉,邱俐鑫,刘景海,段莉梅.  世界有色金属. 2016(15)
[6]Ca/CTS/FA复合材料对酸性大红的吸附研究[J]. 韩双艳,李北罡.  农业环境科学学报. 2016(06)
[7]粉煤灰负载壳聚糖吸附剂制备及其吸附性能研究[J]. 王敏,李北罡.  内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版). 2016(03)
[8]粉煤灰/ZnO复合材料对活性艳蓝KN-R的吸附性能[J]. 李北罡,胡潜龙.  中国矿业大学学报. 2016(02)
[9]山核桃、苔藓和松针基生物质炭对亚甲基蓝及刚果红的吸附性能研究[J]. 吴海露,车晓冬,丁竹红,胡忻,陈逸珺.  农业环境科学学报. 2015(08)
[10]不同变质程度超微煤粉对重金属离子的吸附性能[J]. 刘转年,王艺,陈龙,游历,张媛媛.  化工进展. 2015(08)

博士论文
[1]新型吸附材料的制备及对重金属离子和染料吸附性能研究[D]. 师兰.吉林大学 2014

硕士论文
[1]CeO2/Fe2O3/粉煤灰复合吸附剂的制备及其对模拟直接染料废水的吸附特征[D]. 丁磊.内蒙古师范大学 2015
[2]光催化氧化还原降解染料废水的研究[D]. 程强.武汉纺织大学 2015
[3]改性纤维素吸附剂的合成及其吸附重金属离子的应用研究[D]. 王小芬.广西大学 2014
[4]次氯酸钠法处理难降解有机印染废水的研究[D]. 王凌峰.山东大学 2011
[5]壳聚糖复合粉煤灰对染料废水处理的研究[D]. 杨超.南京林业大学 2009



本文编号：3655602