镁锰铁水滑石及其氧化物对As（Ⅲ）、As（Ⅴ）的吸附性能研究

发布时间：2022-10-03 17:14

　　如今砷污染形势日益严峻,大量含砷污染物被排放到环境中,造成水资源严重污染,因此处理水体中的砷污染成为世界各国的研究热点之一。本文采用共沉淀法,以硝酸镁、硝酸锰、硝酸铁为主要原料合成了镁锰水滑石、镁铁水滑石和镁锰铁水滑石（LDHs）及其400℃焙烧后的氧化物（LDO）,对所有样品进行了XRD,SEM,Raman,ATR-FTIR表征。XRD分析表明,合成的三种水滑石在衍射角2θ处均存在典型的水滑石特征衍射峰（003）、（006）、（009）、（110）和（113）,特征峰的峰型尖锐,基线平稳,无杂峰;经过400℃焙烧后,水滑石的特征峰消失,出现了明显的Mg O衍射峰。从SEM图中看出合成的水滑石样品均展示出了水滑石的片状结构,晶粒尺寸相对较小;经过400℃焙烧后仍然具有片状结构特征,但出现部分团聚现象。由ATR-IR光谱图和Raman光谱图可以看出,合成的水滑石样品拥有相对完整的晶体结构,400℃焙烧后水滑石的结构被破坏,脱除了部分层间水,OH^-以及CO₃^2-离子。通过镁锰、镁铁水滑石及其氧化物吸附As（Ⅴ）的实验数据可以... 

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
第一章 文献综述
    1.1 砷的概述
        1.1.1 砷的基本性质
        1.1.2 砷的来源
        1.1.3 砷污染的危害
        1.1.4 水体中的砷
        1.1.5 砷的污染现状
    1.2 除砷技术的进展
        1.2.1 离子交换法
        1.2.2 沉淀法
        1.2.3 氧化法
        1.2.4 膜分离法
        1.2.5 生物法
        1.2.6 吸附法
    1.3 水滑石的概述
        1.3.1 水滑石的结构
        1.3.2 水滑石的基本性质
        1.3.3 水滑石的制备
        1.3.4 水滑石的应用
    1.4 课题研究目的、意义及内容
        1.4.1 研究目的和意义
        1.4.2 课题来源
        1.4.3 研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验仪器
    2.2 吸附材料的表征方法
        2.2.1 X射线衍射线(XRD)表征
        2.2.2 衰减全反射傅立叶变换红外光谱分析(ATR-FTIR)
        2.2.3 拉曼光谱(Raman)表征
        2.2.4 比表面积(BET)表征
    2.3 元素含量的测量方法
        2.3.1 As(Ⅴ)浓度的测定
        2.3.2 As(Ⅲ)浓度的测定
第三章 镁锰、镁铁水滑石的制备及其吸附As(Ⅴ)的性能研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 吸附剂的制备
        3.1.2 实验方法
    3.2 实验结果与讨论
        3.2.1 表征分析
        3.2.2 投加量对吸附As(Ⅴ)的影响
        3.2.3 pH值对吸附As(Ⅴ)的影响
        3.2.4 吸附动力学
        3.2.5 吸附等温线
        3.2.6 竞争离子对吸附As(Ⅴ)的影响
    3.3 吸附机理
        3.3.1 吸附As(Ⅴ)前后的XRD对比
        3.3.2 吸附As(Ⅴ)前后的Raman分析
    3.4 本章小结
第四章 镁锰铁水滑石及其氧化物吸附氧化As(Ⅲ)和 As(Ⅴ)的研究
    4.1 实验部分
        4.1.1 镁锰铁水滑石及其氧化物的制备
        4.1.2 实验方法
    4.2 实验结果与讨论
        4.2.1 表征分析
        4.2.2 不同吸附剂吸附氧化As(Ⅲ)和 As(Ⅴ)的对比
        4.2.3 pH值对吸附氧化As(Ⅲ)和 As(Ⅴ)的影响
        4.2.4 吸附动力学
        4.2.5 吸附等温线
        4.2.6 不同浓度腐殖酸(HA)的影响
    4.3 吸附机理
        4.3.1 镁锰铁水滑石及氧化物吸附As(Ⅲ)和As(Ⅴ)前后的XRD对比
        4.3.2 镁锰铁水滑石及氧化物吸附As(Ⅲ)和 As(Ⅴ)前后的ATR-IR光谱分析
        4.3.3 镁锰铁氧化物吸附氧化As(Ⅲ)前后的XPS光谱分析
    4.4 本章小结
第五章 结论
致谢
参考文献
硕士期间研究成果


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[3]层状双金属氢氧化物作为药物载体及其释放性能研究[D]. 李妍.山东大学 2008
[4]Mg-Al、Mg-Fe-Al类水滑石的制备及吸附水中氟离子的研究[D]. 王玉莲.烟台大学 2008



本文编号：3684488