隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類活動(dòng)愈發(fā)頻繁,重金屬污染問題變得日益嚴(yán)重,并成為國內(nèi)外共同關(guān)注的焦點(diǎn)問題之一。鎘、砷是其中具有代表性的兩種重金屬離子,當(dāng)務(wù)之急正是解決它們帶來的環(huán)境污染問題。吸附法是目前去除鎘砷離子的常用方法之一,尋找到一種對(duì)鎘砷均有高效吸附性能的吸附劑尤為重要。因此,本文采用人工合成水鐵礦作為前驅(qū)體,并在此基礎(chǔ)上制備處理Cd（II）/As（V）的水鐵礦基復(fù)合材料作為吸附劑,通過靜態(tài)吸附、等溫吸附和動(dòng)力學(xué)吸附實(shí)驗(yàn)研究其吸附性能及吸附機(jī)理。結(jié)果表明,水鐵礦–檸檬酸復(fù)合材料的優(yōu)化制備工藝為:水鐵礦與檸檬酸的質(zhì)量比為2:1、攪拌溫度為80℃、攪拌時(shí)間為4h;水鐵礦–二氧化錳復(fù)合材料的優(yōu)化制備工藝為:水鐵礦與MnO₂的質(zhì)量比為9:1、陳化時(shí)間為6h。水鐵礦、水鐵礦–檸檬酸復(fù)合材料和水鐵礦–二氧化錳復(fù)合材料對(duì)Cd（II）/As（V）的去除率均隨初始Cd（II）/As（V）濃度的增加而降低。水鐵礦、水鐵礦–檸檬酸復(fù)合材料和水鐵礦–二氧化錳復(fù)合材料對(duì)Cd（II）吸附速率隨pH值的增大而增大。水鐵礦對(duì)As（V）的吸附速率逐漸降低,水鐵礦–檸檬酸復(fù)合材料和水鐵礦–二氧化錳復(fù)合材... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

–1水鐵礦基復(fù)合材料吸附研究路線圖

第二章實(shí)驗(yàn)材料和方法16電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀Optima5300DV美國PE公司電感耦合等離子體質(zhì)譜儀ELAN–DRC–e泰興市艾譜化工設(shè)備有限公司2.2水鐵礦基復(fù)合材料的制備2.2.1水鐵礦的合成水鐵礦采用了人工合成的方式進(jìn)行制備，其合成方法是在參考前人文獻(xiàn)（SchwertmannU，1992；SimsJR，1968）報(bào)道的基礎(chǔ)上，經(jīng)過改良之后確定的。圖2–1所示是人工合成水鐵礦的制備流程圖。于500ml去離子水中溶解40g的Fe(NO3)3·9H2O，用1mol/L的NaOH溶液（用量在330ml左右，最后加入時(shí)需注意應(yīng)逐滴加入）將Fe(NO3)3·9H2O溶液的pH值調(diào)節(jié)為7.5左右。將懸濁液置于恒溫磁力攪拌器上攪拌半個(gè)小時(shí)，然后使用高速離心機(jī)進(jìn)行離心，反復(fù)洗滌沉淀物以去除多余的電解質(zhì)離子，最后將其放置在恒溫干燥箱中，在60℃的條件下干燥8h。取出研磨即得水鐵礦樣品，記為FH，密封備用。圖2–1水鐵礦的制備流程Fig2–1Preparationprocessofferrihydrite

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）工程碩士學(xué)位論文172.2.2水鐵礦基復(fù)合材料的制備2.2.2.1水鐵礦–檸檬酸復(fù)合材料的制備流程利用檸檬酸與人工合成的水鐵礦進(jìn)行復(fù)合制備水鐵礦–檸檬酸復(fù)合材料，其制備流程圖如圖2–2所示。將一定量的水鐵礦加入一定濃度的檸檬酸溶液中，實(shí)驗(yàn)中所用的水鐵礦與檸檬酸的質(zhì)量按比例加入。將懸濁液置于恒溫磁力攪拌器上，在一定的溫度下攪拌一段時(shí)間以后，使用高速離心機(jī)將懸浮液進(jìn)行離心并反復(fù)洗滌，最后將沉淀物放置在恒溫干燥箱中，在60℃條件下干燥8h。取出研磨即得水鐵礦–檸檬酸復(fù)合材料，記為FH–CA，密封備用。圖2–2水鐵礦–檸檬酸復(fù)合材料的制備流程Fig2–2Preparationprocessofferrihydrite/citricacidcomposites2.2.2.2水鐵礦–二氧化錳復(fù)合材料的制備流程利用MnSO4·H2O和KMnO4對(duì)人工合成的水鐵礦進(jìn)行復(fù)合制備水鐵礦–二氧化錳復(fù)合材料，其制備流程圖如圖2–3所示。將合成的水鐵礦加入含有KMnO4溶液的燒杯中，置于恒溫磁力攪拌器上持續(xù)攪拌，在此條件下向燒杯中加入一定量的MnSO4·H2O。實(shí)驗(yàn)過程中水鐵礦、KMnO4和MnSO4·H2O按質(zhì)量比加入。將懸濁液放置于室溫下攪拌一段時(shí)間后，陳化一定的時(shí)間，然后使用高速離心機(jī)進(jìn)行離心、反復(fù)洗滌，最后將其放置在恒溫干燥箱中，在60℃條件下干燥8h。取出研磨即得水鐵礦–二氧化錳復(fù)合材料，記為FH–M，密封備用。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)及其修復(fù)實(shí)踐[J]. 黃益宗,郝曉偉,雷鳴,鐵柏清.  農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2013(03)
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碩士論文
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[3]土壤腐殖酸促進(jìn)電子轉(zhuǎn)移參數(shù)研究及其官能團(tuán)探討[D]. 易芬.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[4]功能化磁性納米材料對(duì)溶液及土壤中重金屬離子的吸附解吸研究[D]. 王力.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2014
[5]鐵氧化物及其腐殖酸復(fù)合物對(duì)砷的吸持特性研究[D]. 謝亞巍.西南大學(xué) 2012
[6]土壤二硝基甲苯和二氨基甲苯環(huán)境容量研究[D]. 劉威.蘭州大學(xué) 2012
[7]檸檬酸、鐵氧化物交互作用對(duì)土壤中銅、鎘元素形態(tài)影響研究[D]. 王成慧.合肥工業(yè)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：2931153