麦饭石优化生活饮用水的研究

发布时间：2017-05-12 03:14

  本文关键词：麦饭石优化生活饮用水的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着生活水平的提高,人们对饮用水也提出了更高的要求,不仅希望水中不含有害物质,还希望水中富含对人体有益的成分。麦饭石作为一种天然矿物药石,具有独特的溶出性和吸附性,在优化水质方面具有很好的潜质。本文首先把天然的麦饭石用于处理自来水,通过测定自来水中Cu、Mn、Zn以及Pb元素的含量经麦饭石处理前后的变化,考察了麦饭石粒度、用量及时间对处理结果的影响。结果表明,随着颗粒度减小,用量的增大,麦饭石对水质的优化作用不断增强,随着时间的延长优化作用先增强后趋于稳定。选用40-60目的麦饭石、液固比5：1,处理1h比较适宜。在适宜的工艺条件下,把经过酸改性、热改性以及复合改性的麦饭石分别用于处理自来水,研究了盐酸浓度、热改性温度以及复合改性条件对麦饭石的溶出性及吸附性的影响。结果表明,酸改性和热改性对麦饭石的离子交换性能均有促进作用,先酸后热改性的麦饭石对水质的优化作用优于先热后酸改性。较适宜的改性条件为：先用浓度为1.5mol/L的盐酸改性,然后在温度为400℃的条件下进行热改性。获得了该条件下改性的麦饭石处理自来水时的溶出、吸附透过曲线及其在实验条件下优化水质的有效时间和平衡时间。研究了适宜条件下改性麦饭石中Cu、Mn、Zn的溶出动力学及其对Pb的吸附动力学,Cu、Mn以及Zn的溶出速率常数与温度的关系分别为：kCu=0.549×e-9.884/RT、 kMn=0.082×e-3.9/RT以及kzn=0.157×e-6.044/RT。 Pb的吸附速率常数与温度的关系为kpb=1.554×e-11.165/RT。
【关键词】：麦饭石 改性 优化 饮用水
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R123
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 前言10-12
• 第1章 文献综述12-27
• 1.1 麦饭石简介12-16
• 1.1.1 麦饭石的成分12
• 1.1.2 麦饭石的结构12-13
• 1.1.3 麦饭石的特性13-16
• 1.1.4 我国麦饭石资源概况16
• 1.2 麦饭石研究现状16-19
• 1.2.1 麦饭石溶出性研究16-17
• 1.2.2 麦饭石吸附性研究17-18
• 1.2.3 麦饭石的改性研究18-19
• 1.2.4 麦饭石复合材料研究19
• 1.3 麦饭石的应用现状19-21
• 1.3.1 麦饭石在医疗保健方面的应用19-20
• 1.3.2 麦饭石在农牧业方面的应用20-21
• 1.3.3 麦饭石在改善水质方面的应用21
• 1.4 国内外饮用水处理现状21-25
• 1.4.1 我国生活饮用水资源现状21-22
• 1.4.2 国内外饮用水处理技术现状22-25
• 1.5 研究内容与意义25-27
• 第2章 实验部分27-36
• 2.1 研究内容27
• 2.2 研究方案27-29
• 2.2.1 静态试验27
• 2.2.2 动态试验27-28
• 2.2.3 跟踪元素选择28-29
• 2.3 实验药品及仪器29-31
• 2.3.1 原料与试剂29-30
• 2.3.2 主要仪器设备30-31
• 2.4 分析测试设备及方法31-35
• 2.4.1 原理简介31-32
• 2.4.2 测试条件32-33
• 2.4.3 数据可靠性实验33-35
• 2.5 小结35-36
• 第3章 麦饭石优化生活饮用水的工艺研究36-41
• 3.1 引言36
• 3.2 研究方法36
• 3.2.1 麦饭石试样的制备36
• 3.2.2 麦饭石处理自来水36
• 3.3 结果与讨论36-40
• 3.3.1 颗粒度对处理结果的影响36-38
• 3.3.2 液固比对处理结果的影响38-39
• 3.3.3 时间对处理结果的影响39-40
• 3.4 小结40-41
• 第4章 改性麦饭石优化生活饮用水研究41-48
• 4.1 引言41
• 4.2 研究方法41-42
• 4.2.1 麦饭石预处理41
• 4.2.2 麦饭石改性41
• 4.2.3 自来水处理41
• 4.2.4 动态试验41-42
• 4.3 结果与讨论42-47
• 4.3.1 盐酸浓度对处理结果的影响42-43
• 4.3.2 热改性温度对处理结果的影响43-44
• 4.3.3 酸改性后热改性温度对处理结果的影响44-45
• 4.3.4 热改性后盐酸浓度对处理结果的影响45-46
• 4.3.5 吸附、溶出透过曲线46-47
• 4.4 小结47-48
• 第5章 改性麦饭石中Cu、Mn、Zn的溶出动力学研究48-56
• 5.1 引言48-49
• 5.2 研究方法49
• 5.2.1 麦饭石改性49
• 5.2.2 溶出实验49
• 5.3 结果与讨论49-55
• 5.3.1 不同时间温度下Cu、Mn、Zn的溶出量49-50
• 5.3.2 Cu的溶出动力学分析50-52
• 5.3.3 Mn的溶出动力学分析52-54
• 5.3.4 Zn的溶出动力学分析54-55
• 5.4 小结55-56
• 第6章 改性麦饭石对Pb的吸附动力学研究56-63
• 6.1 引言56-57
• 6.2 研究方法57
• 6.2.1 麦饭石改性57
• 6.2.2 吸附试验57
• 6.3 结果与讨论57-62
• 6.3.1 吸附动力学57-59
• 6.3.2 动力学参数59-60
• 6.3.3 吸附等温线60-62
• 6.4 小结62-63
• 第7章 结论与展望63-65
• 7.1 本文结论63
• 7.2 本文创新点63-64
• 7.3 研究展望64-65
• 参考文献65-70
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录70-71
• 致谢71

【参考文献】

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本文编号：358681