有机蛭石和蛭石负载纳米钯铁颗粒去除水中2，4-二氯酚研究

发布时间：2024-10-04 21:06

　　氯酚类有机物是一类对环境具有严重危害的有机物污染物。作为重要的有机化工基本原料和中间体，广泛应用于木材防腐、除草、防锈、杀菌以及热交换等工业中。通过污水排放、废弃物填埋、焚烧和事故的泄漏事故等多种方式进入人类自然环境，给环境造成严重的污染。对水中的氯酚类污染物去除研究，已成为人们关注的焦点。本文主要以2,4-二氯酚（2,4-DCP）为研究目标，探讨物理吸附法和化学还原法对水中不同浓度的2,4-DCP的去除研究。 蛭石作为一种来源丰富、价格廉价和环境友好的矿物材料，在污水处理方面有广阔前景。但是天然粘土具有亲水性，需要对天然蛭石进行有机改性，有机阳离子的引入大大提高了蛭石疏水性，可作为环境中有机污染物的良好吸附剂。 纳米铁颗粒由于粒径小、比表面积大、反应活性高以及对环境友好等特点，已成为氯代污染物降解研究的热点。但是纳米铁易团聚和易氧化的特点，使得纳米铁易失去高活性，所以需对纳米铁进行修饰以提高纳米铁分散性和稳定性。 本课题包括两个研究部分，第一部分是通过制备采用十六烷基三甲基溴化铵改性蛭石，对水中较高浓度的2,4-DCP的去除研究。研究表明，蛭石和1.0倍CEC改性蛭石...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 水环境中氯酚类有机物研究现状
        1.1.1 水环境中氯酚类有机物的来源及危害
        1.1.2 水环境中氯酚类有机物的处理技术
    1.2 蛭石的结构与性质
        1.2.1 蛭石的结构
        1.2.2 蛭石的物化性质
        1.2.3 蛭石的改性方法
        1.2.4 蛭石在水环境中的应用
    1.3 有机蛭石的研究现状
        1.3.1 有机蛭石的改性方法
        1.3.2 有机蛭石的应用
    1.4 纳米铁颗粒的研究现状
        1.4.1 纳米铁材料特性
        1.4.2 纳米铁颗粒的制备方法
        1.4.3 纳米铁颗粒的修饰
        1.4.4 纳米铁颗粒在水环境中的应用
    1.5 本课题的研究目的与内容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究内容
第二章 实验材料与分析方法
    2.1 实验材料与仪器
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验仪器
    2.2 有机蛭石的制备和实验方法
        2.2.1 有机蛭石的制备步骤
        2.2.2 有机蛭石吸附试验方法
        2.2.3 测试及计算方法
        2.2.4 吸附等温模型
        2.2.5 热力学方程
    2.3 蛭石负载纳米钯铁颗粒的制备和实验方法
        2.3.1 蛭石负载纳米钯铁颗粒的制备
        2.3.2 2,4-DCP 去除实验方法
        2.3.3 产物测试方法
    2.4 材料的表征方法
        2.4.1 X 射线衍射分析
        2.4.2 红外吸收光谱分析
        2.4.3 比表面积分析
        2.4.4 扫描电子显微镜分析
        2.4.5 透射电子显微镜分析
        2.4.6 X 射线光电子能谱分析
第三章 有机蛭石对水中较高浓度 2,4-DCP 的吸附性能研究
    3.1 引言
    3.2 有机蛭石的表征
        3.2.1 X 射线衍射分析
        3.2.2 红外吸收光谱分析
    3.3 有机蛭石对 2,4-DCP 的吸附
        3.3.1 不同比例改性有机蛭石对 2,4-DCP 吸附效果的影响
        3.3.2 吸附时间对吸附量的影响
        3.3.3 投加量对 2,4-DCP 吸附效果的影响
        3.3.4 pH 对 2,4-DCP 吸附效果的影响
        3.3.5 吸附等温线
        3.3.6 吸附热力学研究
        3.3.7 解吸研究
    3.4 本章小结
第四章 蛭石负载纳米 Pd/Fe 颗粒对水中低浓度 2,4-DCP 的去除研究
    4.1 引言
    4.2 蛭石负载纳米 Pd/Fe 颗粒的表征
        4.2.1 X 射线衍射分析
        4.2.2 扫描电镜分析
        4.2.3 透射电镜分析
        4.2.4 比表面积分析
        4.2.5 X 射线光电子能谱分析
    4.3 不同纳米铁体系对 2,4-DCP 的去除效果
    4.4 蛭石负载纳米 Pd/Fe 颗粒对 2,4-DCP 的去除
        4.4.1 温度对 2,4-DCP 去除效果的影响
        4.4.2 Pd 负载量对 2,4-DCP 去除效果的影响
        4.4.3 溶液初始 pH 对 2,4-DCP 去除效果的影响
        4.4.4 材料用量对 2,4-DCP 去除效果的影响
        4.4.5 初始浓度对 2,4-DCP 去除效果的影响
    4.5 蛭石负载纳米 Pd/Fe 颗粒去除 2,4-DCP 的还原产物分析与机理研究
        4.5.1 反应前后溶液的紫外扫描分析
        4.5.2 蛭石负载纳米 Pd/Fe 颗粒去除 2,4-DCP 的还原产物分析
        4.5.3 2,4-DCP 降解机理
    4.6 本章小结
结论与展望
    1 结论
        1.1 有机蛭石对水中较高浓度的 2,4-DCP 的吸附性能研究结论
        1.2 蛭石负载纳米铁颗粒去除水中低浓度的 2,4-DCP 研究结论
    2 本研究的创新之处
    3 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
答辩委员会对论文的评定意见



本文编号：4007148