膨润土接枝聚合物的制备及其对水中放射性铯的吸附性能研究

发布时间：2021-02-08 16:20

　　核工业生产中产生了大量含铯放射性废水,对生态环境和人类健康构成严重潜在威胁。在吸附法处理含铯放射性废水中寻找高效的吸附剂是关键。本研究提出了利用膨润土为载体分别接枝β-环糊精和氧化石墨烯以改性膨润土的新方法,制备了两种膨润土接枝聚合物吸附剂,探讨了膨润土接枝聚合物对铯的作用机制。主要研究结果如下:以过硫酸铵及亚硫酸氢钠为引发剂,环氧氯丙烷为交联剂,用钙基膨润土接枝β-环糊精可制备复合吸附剂β-CD/BNC。通过比表面积测定仪、SEM-EDS、FTIR和TG-DSC等现代分析手段对β-CD/BNC形貌和性能进行了表征,探讨了β-CD/BNC吸附Cs+的影响因素及机理。试验结果表明,β-CD/BNC吸附Cs+在30min达到吸附平衡;β-CD/BNC对Cs+的吸附容量和吸附效率随p H值的增大而升高;β-CD/BNC对Cs+的吸附效率与β-CD/BNC用量正相关,吸附量随β-CD/BNC用量增加而下降。β-CD/BNC吸附Cs+过程符合准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型。当p H值为7,温度303K时,β-CD/BNC对Cs+的理论最大吸附量为48.83 mg·g-1,比钙... 

【文章来源】：南华大学湖南省

【文章页数】：141 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 含铯放射性废水的来源、危害及其处理方法
        1.1.1 含铯放射性废水的来源与危害
        1.1.2 含铯放射性废水的处理方法
        1.1.3 吸附法处理含铯放射性废水的研究现状
    1.2 膨润土及其复合物处理放射性废水
        1.2.1 膨润土的性质、组成与结构
        1.2.2 膨润土及其复合物处理放射性废水的研究现状
    1.3 环糊精及其衍生物处理放射性废水
        1.3.1 环糊精的结构特性
        1.3.2 环糊精及其衍生物处理放射性废水的研究现状
    1.4 石墨烯基复合材料处理放射性废水
        1.4.1 石墨烯和氧化石墨烯的结构与性质
        1.4.2 石墨烯基复合材料处理放射性废水的研究现状
    1.5 研究意义、内容及技术路线
        1.5.1 研究意义
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 技术路线
第二章 膨润土接枝β-环糊精（β-CD/BNC）和膨润土接枝氧化石墨烯（GO/BNC）的制备
    2.1 试验器材
    2.2 试验方法
        2.2.1 氧化石墨烯的制备
        2.2.2 β-CD/BNC的制备及其主要影响因素试验
        2.2.3 GO/BNC的制备及其主要影响因素试验
        2.2.4 吸附试验
        2.2.5 β-CD/BNC和GO/BNC的表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 β-CD/BNC制备的主要影响因素
        2.3.2 β-CD/BNC的表征
        2.3.3 β-CD/BNC的合成原理
        2.3.4 GO/BNC制备的主要影响因素
        2.3.5 GO/BNC的表征
        2.3.6 GO/BNC的合成原理
    2.4 本章小结
+的吸附性能试验">第三章 钙基膨润土对Cs⁺的吸附性能试验
    3.1 试验器材
    3.2 试验方法
+的影响因素试验及其XRD分析">        3.2.1 钙基膨润土吸附Cs⁺的影响因素试验及其XRD分析
+的吸附动力学试验">        3.2.2 钙基膨润土对Cs⁺的吸附动力学试验
+的等温吸附试验">        3.2.3 钙基膨润土对Cs⁺的等温吸附试验
        3.2.4 XRD分析
        3.2.5 SEM-EDS表征
        3.2.6 FTIR表征
    3.3 结果与讨论
+初始浓度对钙基膨润土吸附Cs⁺的影响">        3.3.1 Cs⁺初始浓度对钙基膨润土吸附Cs⁺的影响
+的影响">        3.3.2 吸附剂用量对钙基膨润土吸附Cs⁺的影响
+的影响">        3.3.3 pH值对钙基膨润土吸附Cs⁺的影响
+的吸附动力学">        3.3.4 钙基膨润土对Cs⁺的吸附动力学
+的吸附等温线">        3.3.5 钙基膨润土对Cs⁺的吸附等温线
+的吸附机理分析">        3.3.6 钙基膨润土对Cs⁺的吸附机理分析
    3.4 本章小结
+的吸附性能试验">第四章 β-CD/BNC对Cs⁺的吸附性能试验
    4.1 试验器材
    4.2 试验方法
+的影响试验">        4.2.1 时间对β-CD/BNC吸附Cs⁺的影响试验
+的影响试验">        4.2.2 β-CD/BNC用量对其吸附Cs⁺的影响试验
+的影响试验">        4.2.3 pH值对β-CD/BNC吸附Cs⁺的影响试验
+的等温吸附试验">        4.2.4 β-CD/BNC对Cs⁺的等温吸附试验
+的解吸试验">        4.2.5 β-CD/BNC对Cs⁺的解吸试验
+的微观机理分析">        4.2.6 β-CD/BNC吸附Cs⁺的微观机理分析
    4.3 结果与讨论
+的影响">        4.3.1 时间对β-CD/BNC吸附Cs⁺的影响
+的影响">        4.3.2 pH值对β-CD/BNC吸附Cs⁺的影响
+的影响">        4.3.3 β-CD/BNC用量对其吸附Cs⁺的影响
+的吸附动力学">        4.3.4 β-CD/BNC对Cs⁺的吸附动力学
+的吸附等温线">        4.3.5 β-CD/BNC对Cs⁺的吸附等温线
+的循环利用性能">        4.3.6 β-CD/BNC吸附Cs⁺的循环利用性能
+的微观机理分析">        4.3.7 β-CD/BNC吸附Cs⁺的微观机理分析
    4.4 本章小结
+的影响试验">第五章 共存离子对β-CD/BNC吸附Cs⁺的影响试验
    5.1 试验器材
    5.2 试验方法
        5.2.1 吸附试验
    5.3 结果与讨论
+、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺)对吸附效果的影响">        5.3.1 共存阳离子(K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺)对吸附效果的影响
-、F^-、CO3
2-、SO4
2-)对吸附效果的影响">        5.3.2 共存阴离子(Cl^-、F^-、CO3
2-、SO4
2-)对吸附效果的影响
+和Mg²⁺共存时的竞争吸附">        5.3.3 Na⁺和Mg²⁺共存时的竞争吸附
+和Mg²⁺共存时的吸附动力学">        5.3.4 Na⁺和Mg²⁺共存时的吸附动力学
+和Mg²⁺共存时的吸附等温线">        5.3.5 Na⁺和Mg²⁺共存时的吸附等温线
+和Mg²⁺共存时的吸附热力学">        5.3.6 Na⁺和Mg²⁺共存时的吸附热力学
+和Mg²⁺共存时的竞争机理分析">        5.3.7 Na⁺和Mg²⁺共存时的竞争机理分析
    5.4 本章小结
+的吸附性能试验">第六章 GO/BNC对Cs⁺的吸附性能试验
    6.1 试验器材
    6.2 试验方法
+的影响试验">        6.2.1 时间对GO/BNC吸附Cs⁺的影响试验
+的影响试验">        6.2.2 GO/BNC用量对GO/BNC吸附Cs⁺的影响试验
+的影响试验">        6.2.3 pH值对GO/BNC吸附Cs⁺的影响试验
+的等温吸附试验">        6.2.4 GO/BNC吸附Cs⁺的等温吸附试验
+的解吸试验">        6.2.5 GO/BNC吸附Cs⁺的解吸试验
+的微观机理分析">        6.2.6 GO/BNC吸附Cs⁺的微观机理分析
    6.3 结果与讨论
+的影响">        6.3.1 时间对GO/BNC吸附Cs⁺的影响
+的影响">        6.3.2 pH值对GO/BNC吸附Cs⁺的影响
+吸附的影响">        6.3.3 GO/BNC用量对Cs⁺吸附的影响
+的吸附动力学">        6.3.4 GO/BNC对Cs⁺的吸附动力学
+的吸附等温线">        6.3.5 GO/BNC对Cs⁺的吸附等温线
+的吸附热力学">        6.3.6 GO/BNC对Cs⁺的吸附热力学
+的循环利用性能">        6.3.7 GO/BNC吸附Cs⁺的循环利用性能
2+、Na⁺、CO3
2-和Cl^-对Cs⁺吸附的影响">        6.3.8 共存离子Mg²⁺、Na⁺、CO3
2-和Cl^-对Cs⁺吸附的影响
+的微观机理分析">        6.3.9 GO/BNC吸附Cs⁺的微观机理分析
    6.4 本章小结
第七章 结论与建议
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 建议
参考文献
作者攻读学位期间的科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3024201

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