CaF 2 污泥制备介孔材料及其对污染物吸附性能的研究

发布时间：2023-03-19 01:27

　　针对工业废物中的氟化钙污泥（Calcium Fluoride Sludge，CFS）和废石英砂（Waste Quartz Sand，WQS）处理问题，本文提出了将CFS和WQS回收制备吸附剂的资源化技术。以扩孔技术处理CFS，制备出扩孔氟化钙污泥（Pore-expandedCalcium Fluoride Sludge，ECFS），研究其对亚甲基蓝吸附效果；并以氟化钙污泥和废石英砂为原材料，通过水热法制备沸石材料，研究其对氨氮和重金属的吸附效果，并考察其对污染物的吸附优次顺序。利用氟化钙污泥和废石英砂制备吸附剂，为氟化钙污泥和废石英砂开发了一种资源化技术。 以尿素为扩孔剂，在358K条件下，通过气体扩孔法制备ECFS，其孔径为35.9nm。在亚甲基蓝初始浓度为100mg L-1条件下，CFS、ECFS的平衡吸附量分别为13.6和41.0mg g-1，相较于CFS，ECFS对亚甲基蓝的吸附能力更高。孔径的增加，可以提高材料对亚甲基蓝的吸附性能。ECFS对亚甲基蓝的吸附过程属于自发、放热的吸附过程，且吸附速率由化学吸附控制。 采用碱融法提取WQS中的硅源，利用WQS的硅源、偏铝酸钠和氟化钙...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 氟化钙污泥和废石英砂的来源及其资源化利用
        1.1.1 氟化钙污泥的来源及其资源化利用
        1.1.2 废石英砂来源及其资源化利用
    1.2 介孔材料的研究现状
        1.2.1 介孔材料的分类及其制备方法
        1.2.2 扩孔技术种类及其应用
        1.2.3 沸石材料及其应用研究进展
    1.3 人工合成沸石的吸附技术研究进展
        1.3.1 对含氨氮废水的吸附研究进展
        1.3.2 对含重金属废水的吸附研究进展
    1.4 研究内容、目的、技术路线
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
        1.4.3 技术路线
第2章 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 氟化钙污泥和废石英砂
        2.1.2 实验药剂
    2.2 主要实验设备和仪器
    2.3 材料制备、吸附实验设计
        2.3.1 材料制备
        2.3.2 吸附实验设计
    2.4 吸附动力学模型
    2.5 吸附等温线模型
    2.6 吸附热力学
第3章 氟化钙污泥的扩孔及其应用
    3.1 实验内容
        3.1.1 实验所用试剂与仪器
        3.1.2 扩孔氟化钙污泥的制备
        3.1.3 亚甲基蓝吸附实验设计
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 氟化钙污泥的扩孔的最佳温度的确定
        3.2.2 扩孔前后氟化钙污泥的物化表征
        3.2.3 亚甲基蓝吸附实验
    3.3 小结
第4章 氟化钙污泥制备沸石材料 CFS-Z 和表征
    4.1 实验内容
        4.1.1 实验所用试剂与仪器
        4.1.2 沸石材料 CFS-Z 的制备
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 合成 CFS-Z 最佳氟化钙污泥量的确定
        4.2.2 合成 CFS-Z 最佳 Si/Al 的确定
    4.3 小结
第5章 CFS-Z 用于处理氨氮和重金属废水的应用
    5.1 实验内容
        5.1.1 实验所用试剂与仪器
        5.1.2 吸附实验设计
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 CFS-Z 对氨氮吸附性能
        5.2.2 重金属吸附实验
        5.2.3 混合重金属吸附实验
        5.2.4 NH4
+与重金属混合吸附实验
    5.3 小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果



本文编号：3764265

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