蒙脫土/兩性淀粉復(fù)合材料的制備及吸附性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-11-01 19:06
以淀粉(St)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)、丙烯酸(AA)和蒙脫土(MMT)為原料,采用水溶液聚合法制備出MMT/St-g-P(DMC-AA)復(fù)合材料。研究了該復(fù)合材料對(duì)陽(yáng)離子染料亞甲基藍(lán)(MB)、陰離子染料甲基橙(MO)以及鉻(Ⅵ)和鉛(Ⅱ)兩種重金屬離子的吸附性能。探究了吸附時(shí)間、吸附質(zhì)初始pH、吸附劑用量、吸附質(zhì)初始濃度等因素對(duì)吸附量的影響;并研究了吸附動(dòng)力學(xué)、吸附熱力學(xué)及吸附等溫模型,并對(duì)該復(fù)合材料對(duì)染料的吸附機(jī)理進(jìn)行了初步探究,得到結(jié)論如下:(1)該復(fù)合材料對(duì)MB和MO吸附量分別為196.013mg/g和142.293mg/g。隨著溫度和pH值的升高,復(fù)合材料對(duì)MB的吸附量逐漸增大,對(duì)MO的吸附量卻逐漸減小。復(fù)合材料對(duì)MB和MO的吸附量均隨著初始濃度的增加而增加。隨著陰、陽(yáng)離子單體的配比的增大,復(fù)合材料對(duì)MB和MO的吸附量分別逐漸增大和減小。復(fù)合材料對(duì)MB和MO吸附均符合Lagergren準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程和Freundlich型吸附等溫模型。復(fù)合材料對(duì)MB和MO等離子型染料的吸附機(jī)理主要包括靜電引力、氫鍵、范德華力、疏水作用和離子交換等方式。復(fù)合材料對(duì)MB和MO的...
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 染料廢水的簡(jiǎn)述
1.2 染料廢水的處理方法
1.2.1 化學(xué)法
1.2.2 物理法
1.2.3 生物法
1.3 吸附法的優(yōu)點(diǎn)
1.4 蒙脫土在吸附方面的應(yīng)用
1.4.1 蒙脫土的概述
1.4.2 蒙脫土在水處理方面的應(yīng)用
1.4.3 蒙脫土在水處理方面存在的問(wèn)題
1.5 兩性淀粉的在水處理方面的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用
1.5.1 兩性淀粉在水處理方面的優(yōu)點(diǎn)
1.5.2 兩性淀粉在水處理方面的應(yīng)用
1.6 研究意義
2 MMT/St-g-P(DMC-AA)的制備及表征
2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.3 MMT/St-g-P(DMC-AA)復(fù)合材料的制備
2.3.1 蒙脫土分散液的制備
2.3.2 MMT/St-g-P(DMC-AA)復(fù)合材料的制備
2.4 測(cè)試與表征
2.5 結(jié)果與討論
2.5.1 紅外分析(FT-IR)
2.5.2 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
2.5.3 X射線衍射分析(XRD)
2.5.4 比表面積測(cè)試分析(BET)
2.5.5 熱重分析(TG)
2.6 小結(jié)
3 MMT/St-g-P(DMC-AA)對(duì)MB和MO的吸附性能研究
3.1 實(shí)驗(yàn)方法
3.1.1 試劑和儀器
3.1.2 染料標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置
3.1.3 吸光度的測(cè)定方法
3.2 MMT/St-g-P(DMC-AA)對(duì)MB吸附研究
3.2.1 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.2 MMT/St-g-P(DMC-AA)復(fù)合材料對(duì)MB的吸附量影響因素研究
3.2.3 吸附動(dòng)力學(xué)
3.2.4 吸附等溫線
3.2.5 吸附熱力學(xué)
3.2.6 MMT/St-g-P(DMC-AA)對(duì)MB的吸附機(jī)理研究
3.3 MMT/St-g-P(DMC-AA)對(duì)MO的吸附研究
3.3.1 實(shí)驗(yàn)方法
3.3.2 MMT/St-g-P(DMC-AA)對(duì)MO吸附影響因素研究
3.3.3 吸附動(dòng)力學(xué)
3.3.4 吸附等溫線
3.3.5 吸附熱力學(xué)
3.3.6 MMT/St-g-P(DMC-AA)對(duì)MO的吸附機(jī)理研究
3.4 小結(jié)
4 MMT/St-g-P(DMC-AA)對(duì)重金屬離子的吸附
4.1 實(shí)驗(yàn)方法
4.1.1 材料和儀器
4.1.2 鉻(Ⅵ)吸附實(shí)驗(yàn)
4.1.3 鉛(Ⅱ)的吸附實(shí)驗(yàn)
4.2 MMT/St-g-P(DMC-AA)對(duì)鉻(Ⅵ)吸附研究
4.2.1 MMT/St-g-P(DMC-AA)對(duì)鉻(Ⅵ)影響因素研究
4.2.2 吸附動(dòng)力學(xué)
4.2.3 吸附等溫線
4.3 MMT/St-g-P(DMC-AA)對(duì)鉛(Ⅱ)吸附研究
4.3.1 吸附實(shí)驗(yàn)影響因素分析
4.3.2 吸附動(dòng)力學(xué)
4.3.3 吸附等溫線
4.4 小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者攻讀研究生發(fā)表論文清單
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蒙脫土/兩性淀粉復(fù)合材料對(duì)甲基橙的吸附研究[J]. 段凱迪,張彩寧,王琛,王煦漫,趙明遠(yuǎn). 化學(xué)工程師. 2017(11)
[2]微波輻射原位聚合法合成蒙脫土(MMT)/淀粉改性高吸水性樹(shù)脂的研究[J]. 舒靜,張卿源,趙大飆. 化工科技. 2017(03)
[3]染料廢水的處理方法研究[J]. 梁婉婷,田鵬,張洪波. 山東化工. 2017(04)
[4]淀粉/蒙脫土復(fù)合多孔炭材料的制備及其吸附性能研究[J]. 紀(jì)趁趁,葛雪松,李平,王楠楠,吳琳,姜義軍,鄧國(guó)棟. 化工新型材料. 2017(01)
[5]MMT/淀粉-g-PAA的制備及其對(duì)鉻(Ⅵ)的吸附[J]. 張彩寧,王煦漫,宋長(zhǎng)遠(yuǎn). 西安工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[6]偶氮類染料廢水處理技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 李慶云,韓洪晶. 當(dāng)代化工. 2016(09)
[7]殼聚糖/蒙脫土納米復(fù)合材料對(duì)染料廢水吸附作用的研究進(jìn)展[J]. 胡芳,劉俊男,曾旭,李旭英. 印染助劑. 2016(08)
[8]關(guān)于改進(jìn)的二苯碳酰二肼光度法測(cè)定水中六價(jià)鉻探討[J]. 萬(wàn)山. 環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展. 2016(04)
[9]磷酸酯陽(yáng)離子兩性淀粉印染廢水處理劑的合成及應(yīng)用[J]. 陳亞萍,徐曉敏. 印染助劑. 2016(03)
[10]染料廢水的處理方法及研究進(jìn)展[J]. 張滕,王勇梅,彭昌盛,袁合濤. 環(huán)?萍. 2016(01)
碩士論文
[1]甲基橙染料廢水預(yù)處理試驗(yàn)研究[D]. 田超威.西南交通大學(xué) 2017
[2]復(fù)合柱撐蒙脫土的制備及其吸附水溶液中Cr(Ⅵ)的研究[D]. 陳蓉.西北大學(xué) 2016
[3]不同改性蒙脫土的制備及其對(duì)土壤重金屬的穩(wěn)定化作用研究[D]. 蔣婷婷.華東理工大學(xué) 2016
[4]生物材料在印染廢水處理中的應(yīng)用[D]. 何建秋.蘇州大學(xué) 2015
[5]蒙脫土柱撐氧化石墨烯的制備及對(duì)水中污染物的吸附性能[D]. 劉露.暨南大學(xué) 2015
[6]殼聚糖改性土對(duì)直接類和活性類染料模擬廢水的吸附性能及動(dòng)力學(xué)研究[D]. 解俊.安徽工程大學(xué) 2013
[7]木質(zhì)纖維素基納米復(fù)合材料對(duì)剛果紅染料吸附及解吸性能的研究[D]. 趙亞紅.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[8]乙烯基類單體接枝共聚改性淀粉/蒙脫土納米復(fù)合材料的研究[D]. 武文玲.陜西科技大學(xué) 2012
[9]多相類芬頓法對(duì)甲基橙染料廢水的降解研究[D]. 何新鳳.陜西師范大學(xué) 2011
[10]半焦/臭氧聯(lián)用技術(shù)處理印染廢水的研究[D]. 張少云.西安科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3699932
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 染料廢水的簡(jiǎn)述
1.2 染料廢水的處理方法
1.2.1 化學(xué)法
1.2.2 物理法
1.2.3 生物法
1.3 吸附法的優(yōu)點(diǎn)
1.4 蒙脫土在吸附方面的應(yīng)用
1.4.1 蒙脫土的概述
1.4.2 蒙脫土在水處理方面的應(yīng)用
1.4.3 蒙脫土在水處理方面存在的問(wèn)題
1.5 兩性淀粉的在水處理方面的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用
1.5.1 兩性淀粉在水處理方面的優(yōu)點(diǎn)
1.5.2 兩性淀粉在水處理方面的應(yīng)用
1.6 研究意義
2 MMT/St-g-P(DMC-AA)的制備及表征
2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.3 MMT/St-g-P(DMC-AA)復(fù)合材料的制備
2.3.1 蒙脫土分散液的制備
2.3.2 MMT/St-g-P(DMC-AA)復(fù)合材料的制備
2.4 測(cè)試與表征
2.5 結(jié)果與討論
2.5.1 紅外分析(FT-IR)
2.5.2 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
2.5.3 X射線衍射分析(XRD)
2.5.4 比表面積測(cè)試分析(BET)
2.5.5 熱重分析(TG)
2.6 小結(jié)
3 MMT/St-g-P(DMC-AA)對(duì)MB和MO的吸附性能研究
3.1 實(shí)驗(yàn)方法
3.1.1 試劑和儀器
3.1.2 染料標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置
3.1.3 吸光度的測(cè)定方法
3.2 MMT/St-g-P(DMC-AA)對(duì)MB吸附研究
3.2.1 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.2 MMT/St-g-P(DMC-AA)復(fù)合材料對(duì)MB的吸附量影響因素研究
3.2.3 吸附動(dòng)力學(xué)
3.2.4 吸附等溫線
3.2.5 吸附熱力學(xué)
3.2.6 MMT/St-g-P(DMC-AA)對(duì)MB的吸附機(jī)理研究
3.3 MMT/St-g-P(DMC-AA)對(duì)MO的吸附研究
3.3.1 實(shí)驗(yàn)方法
3.3.2 MMT/St-g-P(DMC-AA)對(duì)MO吸附影響因素研究
3.3.3 吸附動(dòng)力學(xué)
3.3.4 吸附等溫線
3.3.5 吸附熱力學(xué)
3.3.6 MMT/St-g-P(DMC-AA)對(duì)MO的吸附機(jī)理研究
3.4 小結(jié)
4 MMT/St-g-P(DMC-AA)對(duì)重金屬離子的吸附
4.1 實(shí)驗(yàn)方法
4.1.1 材料和儀器
4.1.2 鉻(Ⅵ)吸附實(shí)驗(yàn)
4.1.3 鉛(Ⅱ)的吸附實(shí)驗(yàn)
4.2 MMT/St-g-P(DMC-AA)對(duì)鉻(Ⅵ)吸附研究
4.2.1 MMT/St-g-P(DMC-AA)對(duì)鉻(Ⅵ)影響因素研究
4.2.2 吸附動(dòng)力學(xué)
4.2.3 吸附等溫線
4.3 MMT/St-g-P(DMC-AA)對(duì)鉛(Ⅱ)吸附研究
4.3.1 吸附實(shí)驗(yàn)影響因素分析
4.3.2 吸附動(dòng)力學(xué)
4.3.3 吸附等溫線
4.4 小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者攻讀研究生發(fā)表論文清單
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蒙脫土/兩性淀粉復(fù)合材料對(duì)甲基橙的吸附研究[J]. 段凱迪,張彩寧,王琛,王煦漫,趙明遠(yuǎn). 化學(xué)工程師. 2017(11)
[2]微波輻射原位聚合法合成蒙脫土(MMT)/淀粉改性高吸水性樹(shù)脂的研究[J]. 舒靜,張卿源,趙大飆. 化工科技. 2017(03)
[3]染料廢水的處理方法研究[J]. 梁婉婷,田鵬,張洪波. 山東化工. 2017(04)
[4]淀粉/蒙脫土復(fù)合多孔炭材料的制備及其吸附性能研究[J]. 紀(jì)趁趁,葛雪松,李平,王楠楠,吳琳,姜義軍,鄧國(guó)棟. 化工新型材料. 2017(01)
[5]MMT/淀粉-g-PAA的制備及其對(duì)鉻(Ⅵ)的吸附[J]. 張彩寧,王煦漫,宋長(zhǎng)遠(yuǎn). 西安工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[6]偶氮類染料廢水處理技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 李慶云,韓洪晶. 當(dāng)代化工. 2016(09)
[7]殼聚糖/蒙脫土納米復(fù)合材料對(duì)染料廢水吸附作用的研究進(jìn)展[J]. 胡芳,劉俊男,曾旭,李旭英. 印染助劑. 2016(08)
[8]關(guān)于改進(jìn)的二苯碳酰二肼光度法測(cè)定水中六價(jià)鉻探討[J]. 萬(wàn)山. 環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展. 2016(04)
[9]磷酸酯陽(yáng)離子兩性淀粉印染廢水處理劑的合成及應(yīng)用[J]. 陳亞萍,徐曉敏. 印染助劑. 2016(03)
[10]染料廢水的處理方法及研究進(jìn)展[J]. 張滕,王勇梅,彭昌盛,袁合濤. 環(huán)?萍. 2016(01)
碩士論文
[1]甲基橙染料廢水預(yù)處理試驗(yàn)研究[D]. 田超威.西南交通大學(xué) 2017
[2]復(fù)合柱撐蒙脫土的制備及其吸附水溶液中Cr(Ⅵ)的研究[D]. 陳蓉.西北大學(xué) 2016
[3]不同改性蒙脫土的制備及其對(duì)土壤重金屬的穩(wěn)定化作用研究[D]. 蔣婷婷.華東理工大學(xué) 2016
[4]生物材料在印染廢水處理中的應(yīng)用[D]. 何建秋.蘇州大學(xué) 2015
[5]蒙脫土柱撐氧化石墨烯的制備及對(duì)水中污染物的吸附性能[D]. 劉露.暨南大學(xué) 2015
[6]殼聚糖改性土對(duì)直接類和活性類染料模擬廢水的吸附性能及動(dòng)力學(xué)研究[D]. 解俊.安徽工程大學(xué) 2013
[7]木質(zhì)纖維素基納米復(fù)合材料對(duì)剛果紅染料吸附及解吸性能的研究[D]. 趙亞紅.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[8]乙烯基類單體接枝共聚改性淀粉/蒙脫土納米復(fù)合材料的研究[D]. 武文玲.陜西科技大學(xué) 2012
[9]多相類芬頓法對(duì)甲基橙染料廢水的降解研究[D]. 何新鳳.陜西師范大學(xué) 2011
[10]半焦/臭氧聯(lián)用技術(shù)處理印染廢水的研究[D]. 張少云.西安科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3699932
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