活性炭负载锰/镁复合吸附剂制备及对罗丹明B吸附研究
发布时间：2021-11-05 22:17
颗粒活性炭孔结构丰富、比表面积大、物理化学性质稳定,被广泛用于水处理中。但随着环境治理日益困难,需要更高吸附性能的活性炭来对环境中的不同污染物进行高效处理。对活性炭改性,扩大其使用范围、完善其功能特征是最有效方法之一。本实验采用“浸渍-共沉淀-煅烧”方法制得MnO2-AC改性材料,并以罗丹明B作为评价指标,通过正交实验及主要影响因素讨论确定MnO2-AC的最佳制备条件:Mn（NO3）2的浓度0.1mol/L,Na2CO3的浓度0.5mol/L,浸渍时间1.0h,煅烧温度360℃,煅烧时间3.5h。通过X射线衍射仪、扫描电镜和热分析仪等分析手段对改性材料进行表征。改性后的活性炭表面粗糙度增加;锰含量为4.41mg/g,比表面积是GAC的1.08倍,总孔体积是GAC的2.69倍;微孔及中孔含量增加;在煅烧温度为360℃条件下,MnCO3分解形成MnO2。实验采用相同方法制得MgO-MnO2-AC...
【文章来源】：天津城建大学天津市
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 染料废水的研究背景
1.2.1 染料废水的来源、性质及特点
1.2.2 染料废水处理方法研究现状
1.3 活性炭的基本理论
1.3.1 活性炭的基本性质
1.3.2 活性炭的吸附机理
1.3.3 活性炭在水处理中的应用
1.4 活性炭改性技术在水处理中的应用研究
1.4.1 微波改性
1.4.2 表面氧化改性
1.4.3 表面还原改性
1.4.4 负载金属改性
1.5 本课题研究的目的及内容
1.5.1 本课题研究目的
1.5.2 本课题研究内容
第二章 实验部分
2.1 实验原料及试剂
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验试剂
2.2 实验设备与仪器
2.3 实验方法
2.3.1 改性活性炭的制备方法
2.3.2 实验结果测定方法
第三章 二氧化锰/活性炭的制备与表征
3.1 二氧化锰/活性炭(MnO_2-AC)复合材料的制备
3.1.1 预处理过程
3.1.2 化学改性过程
3.1.3 煅烧改性过程
3.2 确定最佳制备方案
3.2.1 实验方法与内容
3.2.2 正交实验结果分析
3.2.3 影响因素结果与讨论
3.2.4 最佳实验方案
3.3 MnO_2-AC材料的表征
3.3.1 材料锰含量及稳定性测定
3.3.2 比表面积和孔结构分析
3.3.3 X射线衍射仪分析
3.3.4 扫描电镜分析
3.3.5 差热-热重分析
3.4 本章小结
第四章 二氧化锰/活性炭对罗丹明B的吸附性能研究
4.1 实验部分
4.1.1 吸附剂和染料
4.1.2 实验内容
4.2 结果与讨论
4.2.1 吸附剂对罗丹明B染料静态吸附实验的结果与讨论
4.2.2 吸附动力学
4.2.3 吸附等温线
4.2.4 吸附热力学
4.3 本章小结
第五章 氧化镁/二氧化锰/活性炭的制备与表征
5.1 氧化镁/二氧化锰/活性炭(MgO-MnO_2-AC)复合材料的制备
5.1.1 预处理过程
5.1.2 化学改性过程
5.1.3 煅烧改性过程
5.2 确定最佳制备方案
5.2.1 实验方法与内容
5.2.2 正交实验结果分析
5.2.3 影响因素结果与讨论
5.2.4 最佳实验方案
5.3 MgO-MnO_2-AC材料的表征
5.3.1 材料锰镁含量及稳定性测定
5.3.2 比表面积和孔结构分析
5.3.3 X射线衍射仪分析
5.3.4 扫描电镜分析
5.3.5 差热-热重分析
5.4 本章小结
第六章 氧化镁/二氧化锰/活性炭对罗丹明B的吸附性能研究
6.1 实验部分
6.1.1 吸附剂和染料
6.1.2 实验内容
6.2 结果与讨论
6.2.1 吸附剂对罗丹明B染料静态吸附实验的结果与讨论
6.2.2 吸附动力学
6.2.3 吸附等温线
6.2.4 吸附热力学
6.3 不同材料对罗丹明B吸附效果的对比分析
6.4 本章小结
第七章 结论与建议
7.1 结论
7.2 建议
参考文献
发表论文及申请专利情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]微电解-Fenton联用技术处理活性艳蓝X-BR模拟染料废水[J]. 吕建晓,崔英. 河南科技学院学报(自然科学版). 2016(03)
[2]超声前处理强化颗粒及粉末状活性炭吸附处理染料废水[J]. 田鑫,王宏,陈蓉,王智彬,胡清. 浙江化工. 2015(12)
[3]Cu2O光催化氧化处理甲基橙废水的效能分析[J]. 李俊生,穆德颖,姜黎明,蒋宝军,谷芳,颚睿峰,谭冲. 哈尔滨商业大学学报(自然科学版). 2015(04)
[4]物化处理印染废水低碳环保掘金未来[J]. 杨忠敏. 聚氨酯. 2015(08)
[5]微波改性活性炭深度处理甲基橙染料废水的性能研究[J]. 王卫文. 能源环境保护. 2015(04)
[6]对染料废水处理技术的几点探讨[J]. 霍晓源,黄小惠,王石磊. 资源节约与环保. 2015(06)
[7]活性炭改性方法的研究进展[J]. 陆伟玮,刘廷凤,秦玲,李兴宇,王尔. 广州化工. 2015(10)
[8]还原改性活性炭吸附染料废水及其吸附动力学[J]. 刘斌,马叶,顾洁,姚斐,周建斌. 科学技术与工程. 2014(08)
[9]氧化改性活性炭吸附脱氮选择性研究[J]. 文婕,孙文晶,杨文. 功能材料. 2013(20)
[10]废椰壳制备活性炭负载CuO处理活性艳红X-3B废水的工艺优化[J]. 蒋柏泉,曾芳,曾庆芳,陈建新,刘玉德. 环境工程学报. 2013(09)
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]负载锰氧化物滤料对高锰地下水处理技术研究[D]. 李金成.中国海洋大学 2011
[3]活性染料废水微波光氧化及其与膜分离耦合深度处理技术实验研究[D]. 杨俊.中国地质大学 2010
[4]氧化镁基活性炭复合材料的制备及其性能研究[D]. 孙金香.中国海洋大学 2010
硕士论文
[1]厌氧/好氧/Fenton氧化组合工艺达标处理印染废水研究[D]. 林楠.浙江大学 2016
[2]铁锰复合氧化物的制备及其在废水处理中的应用研究[D]. 张闵强.中北大学 2015
[3]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
[4]有机改性海泡石吸附水中酸性品红的试验研究[D]. 颜靖.湖南大学 2013
[5]氢氧化镁分解特性的研究[D]. 杨光.东北大学 2009
本文编号：3478607
【文章来源】：天津城建大学天津市
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 染料废水的研究背景
1.2.1 染料废水的来源、性质及特点
1.2.2 染料废水处理方法研究现状
1.3 活性炭的基本理论
1.3.1 活性炭的基本性质
1.3.2 活性炭的吸附机理
1.3.3 活性炭在水处理中的应用
1.4 活性炭改性技术在水处理中的应用研究
1.4.1 微波改性
1.4.2 表面氧化改性
1.4.3 表面还原改性
1.4.4 负载金属改性
1.5 本课题研究的目的及内容
1.5.1 本课题研究目的
1.5.2 本课题研究内容
第二章 实验部分
2.1 实验原料及试剂
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验试剂
2.2 实验设备与仪器
2.3 实验方法
2.3.1 改性活性炭的制备方法
2.3.2 实验结果测定方法
第三章 二氧化锰/活性炭的制备与表征
3.1 二氧化锰/活性炭(MnO_2-AC)复合材料的制备
3.1.1 预处理过程
3.1.2 化学改性过程
3.1.3 煅烧改性过程
3.2 确定最佳制备方案
3.2.1 实验方法与内容
3.2.2 正交实验结果分析
3.2.3 影响因素结果与讨论
3.2.4 最佳实验方案
3.3 MnO_2-AC材料的表征
3.3.1 材料锰含量及稳定性测定
3.3.2 比表面积和孔结构分析
3.3.3 X射线衍射仪分析
3.3.4 扫描电镜分析
3.3.5 差热-热重分析
3.4 本章小结
第四章 二氧化锰/活性炭对罗丹明B的吸附性能研究
4.1 实验部分
4.1.1 吸附剂和染料
4.1.2 实验内容
4.2 结果与讨论
4.2.1 吸附剂对罗丹明B染料静态吸附实验的结果与讨论
4.2.2 吸附动力学
4.2.3 吸附等温线
4.2.4 吸附热力学
4.3 本章小结
第五章 氧化镁/二氧化锰/活性炭的制备与表征
5.1 氧化镁/二氧化锰/活性炭(MgO-MnO_2-AC)复合材料的制备
5.1.1 预处理过程
5.1.2 化学改性过程
5.1.3 煅烧改性过程
5.2 确定最佳制备方案
5.2.1 实验方法与内容
5.2.2 正交实验结果分析
5.2.3 影响因素结果与讨论
5.2.4 最佳实验方案
5.3 MgO-MnO_2-AC材料的表征
5.3.1 材料锰镁含量及稳定性测定
5.3.2 比表面积和孔结构分析
5.3.3 X射线衍射仪分析
5.3.4 扫描电镜分析
5.3.5 差热-热重分析
5.4 本章小结
第六章 氧化镁/二氧化锰/活性炭对罗丹明B的吸附性能研究
6.1 实验部分
6.1.1 吸附剂和染料
6.1.2 实验内容
6.2 结果与讨论
6.2.1 吸附剂对罗丹明B染料静态吸附实验的结果与讨论
6.2.2 吸附动力学
6.2.3 吸附等温线
6.2.4 吸附热力学
6.3 不同材料对罗丹明B吸附效果的对比分析
6.4 本章小结
第七章 结论与建议
7.1 结论
7.2 建议
参考文献
发表论文及申请专利情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]微电解-Fenton联用技术处理活性艳蓝X-BR模拟染料废水[J]. 吕建晓,崔英. 河南科技学院学报(自然科学版). 2016(03)
[2]超声前处理强化颗粒及粉末状活性炭吸附处理染料废水[J]. 田鑫,王宏,陈蓉,王智彬,胡清. 浙江化工. 2015(12)
[3]Cu2O光催化氧化处理甲基橙废水的效能分析[J]. 李俊生,穆德颖,姜黎明,蒋宝军,谷芳,颚睿峰,谭冲. 哈尔滨商业大学学报(自然科学版). 2015(04)
[4]物化处理印染废水低碳环保掘金未来[J]. 杨忠敏. 聚氨酯. 2015(08)
[5]微波改性活性炭深度处理甲基橙染料废水的性能研究[J]. 王卫文. 能源环境保护. 2015(04)
[6]对染料废水处理技术的几点探讨[J]. 霍晓源,黄小惠,王石磊. 资源节约与环保. 2015(06)
[7]活性炭改性方法的研究进展[J]. 陆伟玮,刘廷凤,秦玲,李兴宇,王尔. 广州化工. 2015(10)
[8]还原改性活性炭吸附染料废水及其吸附动力学[J]. 刘斌,马叶,顾洁,姚斐,周建斌. 科学技术与工程. 2014(08)
[9]氧化改性活性炭吸附脱氮选择性研究[J]. 文婕,孙文晶,杨文. 功能材料. 2013(20)
[10]废椰壳制备活性炭负载CuO处理活性艳红X-3B废水的工艺优化[J]. 蒋柏泉,曾芳,曾庆芳,陈建新,刘玉德. 环境工程学报. 2013(09)
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]负载锰氧化物滤料对高锰地下水处理技术研究[D]. 李金成.中国海洋大学 2011
[3]活性染料废水微波光氧化及其与膜分离耦合深度处理技术实验研究[D]. 杨俊.中国地质大学 2010
[4]氧化镁基活性炭复合材料的制备及其性能研究[D]. 孙金香.中国海洋大学 2010
硕士论文
[1]厌氧/好氧/Fenton氧化组合工艺达标处理印染废水研究[D]. 林楠.浙江大学 2016
[2]铁锰复合氧化物的制备及其在废水处理中的应用研究[D]. 张闵强.中北大学 2015
[3]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
[4]有机改性海泡石吸附水中酸性品红的试验研究[D]. 颜靖.湖南大学 2013
[5]氢氧化镁分解特性的研究[D]. 杨光.东北大学 2009
本文编号：3478607
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