Co-H 2 L和MgO-NBC的设计及其对水体磷酸盐的去除性能
发布时间：2023-04-08 03:46
由于受农业施肥,工业污染等问题的影响,我国大多数河流湖泊等自然水体中都存在着不同程度的磷污染问题,水体中过量的磷会造成水体富营养化,恶化水质,破坏水生生态系统。吸附法因其操作简单,成本低廉而受到人们的广泛关注,而吸附剂的设计与选择在吸附除磷中起决定性作用。本文以水体中的正磷酸盐为研究对象,首先设计合成了新型钴基吸附剂并研究其对水体中磷酸盐的去除性能,探索出优异性磷酸盐吸附剂的设计原理;为了进一步降低合成成本、提高吸附剂稳定性并解决金属离子泄露等问题,制备了载镁生物炭吸附剂,并探究其磷酸盐去除性能及实际应用潜力。本文的主要研究内容如下:(1)设计合成了钴基配合物吸附剂Co-H2L。选择N,N’-二羧甲基-2-甲基苯并咪唑(H2L)作为配体,通过超声诱导法诱导其与金属离子配位,并通过调节反应条件,金属与配体的投加比例,反应温度,超声功率等,使制备的金属吸附材料(Co-H2L)达到最佳吸附效果。通过SEM,EPR,FTIR等方法对制备的吸附材料进行分析测试。SEM表征显示,Co-H2L呈片状无定形结构,E...
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 去除水中磷酸盐的常用技术
1.2.1 化学沉淀法
1.2.2 生物法
1.2.3 离子交换法
1.2.4 吸附法
1.3 钴基材料在水处理中的应用
1.3.1 钴铝层状双氢氧化物有效去除水中砷酸盐
1.3.2 含钴尖晶石氧化物高效去除磷酸盐
1.4 镁在水处理中的应用
1.4.1 镁改性硅酸钙核壳材料去除水中氮、磷
1.4.2 镁改性电池正极材料去除水溶液中的磷酸盐
1.5 本文研究意义及内容
1.5.1 研究意义
1.5.2 研究内容
第二章 新型钴基吸附材料的制备与表征
2.1 引言
2.2 实验试剂与仪器
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.3 吸附材料的制备与表征
2.3.1 新型钴基吸附剂的制备
2.3.2 新型钴基吸附剂的表征
2.4 结果与讨论
2.4.1 Co-H2L吸附剂结构表征
2.4.2 Co-H2L吸附剂形貌分析
2.4.3 表面电荷分析
2.5 本章小结
第三章 Co-H2L对水中磷酸盐的吸附研究
3.1 实验试剂与仪器
3.1.1 实验试剂
3.1.2 实验仪器
3.2 吸附实验研究
3.2.1 pH影响实验
3.2.2 吸附等温线实验
3.2.3 吸附动力学实验
3.2.4 共存离子影响实验
3.2.5 循环利用实验
3.2.6 实际应用实验
3.2.7 磷酸盐含量的测定方法
3.2.8 磷酸盐吸附机制的研究
3.3 结果与讨论
3.3.1 pH影响研究
3.3.2 吸附等温研究
3.3.3 吸附动力学研究
3.3.4 共存离子影响
3.3.5 循环利用研究
3.3.6 实际应用研究
3.4 吸附机理研究
3.4.1 SEM、EDS分析
3.4.2 FTIR分析
3.4.3 XPS分析
3.5 总结
第四章 MgO-NBC的制备与表征
4.1 引言
4.2 实验试剂与仪器
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.3 吸附材料的制备与表征
4.3.1 球形稻壳生物炭的制备
4.3.2 载镁生物炭的制备
4.3.3 载镁生物炭的表征
4.4 结果与讨论
4.4.1 扫描电镜图分析
4.4.2 红外分析
4.4.3 XRD分析
4.5 本章小结
第五章 MgO-NBC对水中磷酸盐的吸附研究
5.1 实验试剂与仪器
5.1.1 实验试剂
5.1.2 实验仪器
5.2 吸附实验研究
5.2.1 pH影响实验
5.2.2 吸附等温线实验
5.2.3 吸附动力学实验
5.2.4 共存离子影响实验
5.2.5 循环利用实验
5.2.6 磷酸盐含量测试方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 pH影响研究
5.3.2 等温吸附研究
5.3.3 吸附动力学研究
5.3.4 共存离子影响研究
5.3.5 循环利用研究
5.3.6 吸附前后形貌分析
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
硕士期间发表的论文
致谢
本文编号：3785939
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 去除水中磷酸盐的常用技术
1.2.1 化学沉淀法
1.2.2 生物法
1.2.3 离子交换法
1.2.4 吸附法
1.3 钴基材料在水处理中的应用
1.3.1 钴铝层状双氢氧化物有效去除水中砷酸盐
1.3.2 含钴尖晶石氧化物高效去除磷酸盐
1.4 镁在水处理中的应用
1.4.1 镁改性硅酸钙核壳材料去除水中氮、磷
1.4.2 镁改性电池正极材料去除水溶液中的磷酸盐
1.5 本文研究意义及内容
1.5.1 研究意义
1.5.2 研究内容
第二章 新型钴基吸附材料的制备与表征
2.1 引言
2.2 实验试剂与仪器
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.3 吸附材料的制备与表征
2.3.1 新型钴基吸附剂的制备
2.3.2 新型钴基吸附剂的表征
2.4 结果与讨论
2.4.1 Co-H2L吸附剂结构表征
2.4.2 Co-H2L吸附剂形貌分析
2.4.3 表面电荷分析
2.5 本章小结
第三章 Co-H2L对水中磷酸盐的吸附研究
3.1 实验试剂与仪器
3.1.1 实验试剂
3.1.2 实验仪器
3.2 吸附实验研究
3.2.1 pH影响实验
3.2.2 吸附等温线实验
3.2.3 吸附动力学实验
3.2.4 共存离子影响实验
3.2.5 循环利用实验
3.2.6 实际应用实验
3.2.7 磷酸盐含量的测定方法
3.2.8 磷酸盐吸附机制的研究
3.3 结果与讨论
3.3.1 pH影响研究
3.3.2 吸附等温研究
3.3.3 吸附动力学研究
3.3.4 共存离子影响
3.3.5 循环利用研究
3.3.6 实际应用研究
3.4 吸附机理研究
3.4.1 SEM、EDS分析
3.4.2 FTIR分析
3.4.3 XPS分析
3.5 总结
第四章 MgO-NBC的制备与表征
4.1 引言
4.2 实验试剂与仪器
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.3 吸附材料的制备与表征
4.3.1 球形稻壳生物炭的制备
4.3.2 载镁生物炭的制备
4.3.3 载镁生物炭的表征
4.4 结果与讨论
4.4.1 扫描电镜图分析
4.4.2 红外分析
4.4.3 XRD分析
4.5 本章小结
第五章 MgO-NBC对水中磷酸盐的吸附研究
5.1 实验试剂与仪器
5.1.1 实验试剂
5.1.2 实验仪器
5.2 吸附实验研究
5.2.1 pH影响实验
5.2.2 吸附等温线实验
5.2.3 吸附动力学实验
5.2.4 共存离子影响实验
5.2.5 循环利用实验
5.2.6 磷酸盐含量测试方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 pH影响研究
5.3.2 等温吸附研究
5.3.3 吸附动力学研究
5.3.4 共存离子影响研究
5.3.5 循环利用研究
5.3.6 吸附前后形貌分析
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
硕士期间发表的论文
致谢
本文编号：3785939
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