本文關(guān)鍵詞： 吸附 鉻摻雜氧化鋅 四氧化三鐵 二氧化錳　出處：《青島科技大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：我國(guó)淡水資源匱乏,尤其是伴隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,大量工業(yè)以及生活污水的排放使得水資源短缺的形勢(shì)愈加嚴(yán)峻。作為廢水排放大戶的紡織印染行業(yè),每年都將含有大量有毒有機(jī)污染物的工業(yè)廢水排放到環(huán)境中去,給人類健康及生存環(huán)境均帶來(lái)了嚴(yán)重的危害。在各類印染廢水的處理方法中,吸附法因具有能耗低、適用范圍廣、處理效果好及可重復(fù)利用等特點(diǎn)而被廣泛利用。本文制備了三種納米過(guò)渡金屬氧化物:Cr摻雜ZnO、Fe_3O_4以及MnO_2,研究了其對(duì)水體中有機(jī)染料的吸附性能,并深入探究了水體中染料的初始濃度、接觸時(shí)間、pH值對(duì)材料吸附性能的影響,建立了吸附動(dòng)力學(xué)模型及吸附等溫線模型。除此之外,本文還研究了所制備的三種納米過(guò)渡金屬氧化物的回收以及循環(huán)再生能力。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)以Cr(NO_3)_3·9H_2O、Zn(NO_3)2·6H_2O為原料,NaOH為沉淀劑,無(wú)水乙醇為溶劑,采用溶劑熱法制備Cr摻雜納米ZnO,并采用XRD,XPS,EDS,SEM,TEM,BET,Zeta電勢(shì)對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征。以甲基橙(MO)溶液模擬染料廢水,研究了不同MO溶液濃度、接觸時(shí)間對(duì)所制備的產(chǎn)物吸附性能的影響,并研究了其吸附機(jī)理。結(jié)果表明,所制備的Cr摻雜納米ZnO表面帶有正電荷,通過(guò)靜電作用可去除水體中的陰離子染料MO,其飽和吸附量為310.4 mg·g-1,MO在Cr摻雜ZnO納米吸附劑表面的吸附符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程及Langmuir吸附等溫式。通過(guò)一種簡(jiǎn)單的化學(xué)方法可以實(shí)現(xiàn)ZnO和MO的回收再利用。(2)以Fe(NO_3)_3·9H_2O、FeCl2·4H_2O為原料,NaOH為沉淀劑,采用共沉淀法制備Fe_3O_4磁性納米材料,并采用XRD、TEM、VSM、BET、Zeta電勢(shì)對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征。以亞甲基藍(lán)(MB)溶液模擬印染廢水,研究了溶液的pH值、MB溶液的初始濃度以及接觸時(shí)間對(duì)制備產(chǎn)物吸附性能的影響,并研究了其吸附機(jī)理。結(jié)果表明,所制備的Fe_3O_4磁性納米吸附劑表面帶有負(fù)電荷,通過(guò)靜電作用可去除水體中的MB,其飽和吸附量為45 mg·g-1,MB在Fe_3O_4納米吸附劑表面的吸附符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程及Langmuir吸附等溫式。此外,所制備的Fe_3O_4磁性納米吸附劑可以通過(guò)外加磁場(chǎng)完全回收。采用H_2O_2解吸和K2S2O8直接氧化染料兩種方法研究了納米Fe_3O_4的再生,結(jié)果證明納米Fe_3O_4具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。(3)以KMnO_4、H_2C2O_4·2H_2O為原料,制備納米MnO_2,并采用XRD、SEM、TEM、BET、Zeta電勢(shì)對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征。以MB溶液模擬染料廢水,研究了溶液的pH、MB溶液的初始濃度以及接觸時(shí)間對(duì)產(chǎn)物吸附性能的影響,并研究了其吸附機(jī)理。結(jié)果表明,所制備的納米MnO_2表面帶有負(fù)電荷,通過(guò)靜電作用可去除水體中的MB,其飽和吸附量為280 mg·g-1,MB在納米MnO_2表面的吸附符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程及Langmuir吸附等溫式。采用K2S2O8直接氧化染料法研究了納米MnO_2的再生,結(jié)果證明納米MnO_2具有優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。
[Abstract]:In this paper , three kinds of nano - transition metal oxides : Cr - doped ZnO , Fe _ 3O _ 4 and MnO _ 2 have been studied . The adsorption mechanism of Fe _ 3O _ 4 magnetic nano - adsorbent was studied by means of XRD , TEM , TEM , BET and zeta potential .

【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ424;TB383.1

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