负载纳米TiO 2 /Fe 3 O 4 凹凸棒黏土对无机离子及有机物吸附性能研究

发布时间：2023-06-03 13:32

　　近年来,利用天然非金属矿物的吸附性能处理洗涤污水、印染废水是当前环保研究的热点之一,尤其是水环境日益恶化、大量含重金属离子及难被生物降解的有机物的混合污水不断排入水体的今天。凹凸棒石黏土是一种与环境有较好的相容性且绿色环保的功能材料,具有孔隙率高、比表面积大、可能存在不同类型的吸附中心等特征,又因其性价比高昂、资源储藏量丰硕、吸附能力优异以及良好的可再生性等诸多优点而被普遍的应用于水污染处理中。本论文凹凸棒石黏土矿经酸化提纯与活化后得到精制凹凸棒石黏土,再以其为基体,负载纳米TiO₂与Fe₃O₄,制取不同组分的TiO₂/Fe₃O₄凹凸棒黏土复合材料。使用扫描电镜(SEM)观察负载改性前后凹凸棒石黏土的形貌特征变化,发现改性凹凸棒石黏土的棒晶束聚集体形式被分散解离。使用电子能谱(EDS)表征与分析负载前后的组分变化。通过对准确配置的模拟废水溶液中的Cr(VI)、磷酸根以及亚甲基蓝等物质的吸附降解行为的研究,并通过控制负载条件及吸附降解条件,包括TiO

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
一 引言
    1.1 吸附技术
    1.2 吸附剂与吸附质之间存在的基本作用力
        1.2.1 吸附势能
        1.2.2 吸附热
    1.3 凹凸棒石黏土现状
        1.3.1 凹凸棒结构与性质
        1.3.2 国内外凹凸棒石基载体性能应用
    1.4 本文的研究意义与内容
二 实验部分
    2.1 实验药品与仪器
    2.2 凹凸棒黏土的活化
    2.3 制备TiO₂/Fe₃O₄/ATP复合材料
        2.3.1 TiO₂-Fe₃O₄的负载比例及药品用量
        2.3.2 TiO₂的负载
        2.3.3 Fe₃O₄的负载
    2.4 TiO₂/Fe₃O₄/ATP的表征
        2.4.1 扫描电镜(SEM)的表征与分析
        2.4.2 电子能谱(EDS)表征与分析
        2.4.3 傅里叶红外光谱分析(FT-IR)表征与分析
        2.4.4 X射线衍射(XRD)表征与分析
    2.5 本章小结
三 改性凹凸棒黏土复合材料吸附性能研究
    3.1 改性凹凸棒石黏土复合材料对Cr(VI)的吸附研究
        3.1.1 绘制Cr(VI)标准曲线
        3.1.2 探究吸附条件对Cr(VI) 吸附的影响
        3.1.3 循环脱附实验
    3.2 改性凹凸棒石黏土复合材料对磷酸盐的吸附研究
        3.2.1 绘制磷酸盐标准曲线
        3.2.2 探究吸附条件对磷酸盐吸附的影响
        3.2.3 循环脱附实验
    3.3 改性凹凸棒石黏土复合材料对亚甲基蓝的吸附降解研究
        3.3.1 绘制亚甲基蓝标准曲线
        3.3.2 探究吸附条件对亚甲基蓝吸附降解的影响
        3.3.3 循环脱附实验
    3.4 本章小结
四 吸附动力学、热力学研究
    4.1 吸附动力学方程
        4.1.1 准一级动力学模型
        4.1.2 准二级动力学模型
    4.2 吸附动力学实验
    4.3 吸附热力学模型
        4.3.1 Langmuir吸附模型
        4.3.2 Freundlich吸附模型
    4.4 吸附热力学实验
        4.4.1 复合材料对Cr(VI)的吸附等温模型
        4.4.2 复合材料对磷酸根的吸附等温模型
    4.5 控制机理模型
    4.6 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士期间的论文发表情况



本文编号：3829430