發(fā)布時(shí)間：2020-06-10 02:52

【摘要】：染料廢水排放造成的水污染是人類(lèi)面臨的最嚴(yán)峻的環(huán)境問(wèn)題之一。研發(fā)高效染料廢水處理技術(shù)是現(xiàn)代環(huán)保的重大需求,吸附法由于具有吸附高效、操作便捷和成本低廉等特點(diǎn)成為目前最常用的染料廢水污染處理方法。近年來(lái),磁性納米材料由于具有高比表面積、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和可控的磁性結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)受到國(guó)內(nèi)外科研工作者們的廣泛關(guān)注,在吸附劑領(lǐng)域內(nèi)有著廣闊的應(yīng)用前景。磁性納米材料作為一種新型吸附劑,與傳統(tǒng)的吸附劑相比具有許多優(yōu)勢(shì),例如良好的吸附性能、便捷的磁分離和無(wú)二次污染等。然而,目前磁性納米材料吸附劑存在對(duì)溶液pH敏感及選擇性吸附等缺點(diǎn),極大地限制了它們的大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用。本文主要闡述了磁性納米金屬氧化物CoFe_2O_4(CFO)及其復(fù)合物C/CoFe_2O_4(C/CFO)的制備方法,并對(duì)其物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行表征。在此基礎(chǔ)上,測(cè)試磁性納米金屬氧化物CFO及其復(fù)合物C/CFO對(duì)陰、陽(yáng)離子型(剛果紅、亞甲基藍(lán))染料的去除效果,探索溶液pH值、初始染料濃度和吸附時(shí)間等因素對(duì)吸附的影響,進(jìn)一步分析磁性納米復(fù)合物C/CFO對(duì)兩種染料的吸附等溫線(xiàn)和吸附動(dòng)力學(xué),最后提出磁性納米金屬氧化物CFO及其復(fù)合物C/CFO對(duì)陰、陽(yáng)離子型(剛果紅、亞甲基藍(lán))染料的吸附機(jī)理。研究表明,磁性納米金屬氧化物CFO及其復(fù)合物C/CFO均具有高比表面積和多孔結(jié)構(gòu),磁性納米復(fù)合物C/CFO晶粒尺寸更大、結(jié)晶度更高、飽和磁化強(qiáng)度更強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得磁性納米復(fù)合物C/CFO對(duì)剛果紅和亞甲基藍(lán)染料的最大吸附量分別為42.06 mg/g和263.17 mg/g,符合Langmuir吸附等溫線(xiàn)模型和準(zhǔn)二階動(dòng)力學(xué)模型。磁性納米復(fù)合物C/CFO吸附染料對(duì)溶液pH不敏感,由傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜技術(shù)發(fā)現(xiàn)p-p堆積作用為其主要吸附機(jī)理。本文所制備的磁性納米復(fù)合物C/CFO適用于廣泛的溶液pH(3-11)條件下對(duì)陰、陽(yáng)離子型(剛果紅、亞甲基藍(lán))染料的吸附,并在外加磁場(chǎng)的作用下可以被迅速的分離,具有高效凈化染料污水的應(yīng)用前景。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TB383.1;TQ424

【參考文獻(xiàn)】

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1 張立樹(shù);新型納米金屬氧化物制備及吸附和降解染料性能研究[D];吉林大學(xué);2015年

2 師蘭;新型吸附材料的制備及對(duì)重金屬離子和染料吸附性能研究[D];吉林大學(xué);2014年

3 王力霞;鐵磁性金屬、鐵氧體及其復(fù)合物的合成與應(yīng)用研究[D];吉林大學(xué);2013年

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本文編號(hào)：2705663