磁性納米材料具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的性能,在磁學(xué)、催化、信息和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。粘土類(lèi)礦物材料如高嶺土、高嶺石納米管等,作為吸附劑,因粉體顆粒細(xì)小、難以實(shí)現(xiàn)固液分離的局限,使其性能的利用受到限制。因此,本文以粘土材料為載體,在其表面負(fù)載磁性納米顆粒,制備出同時(shí)具有磁性和吸附性能的磁性高嶺石/高嶺石納米管復(fù)合材料,并探討其對(duì)含亞甲基藍(lán)(MB)染料廢水的處理。主要內(nèi)容如下:以高嶺土原料為載體,Fe Cl3·6H2O、Fe SO4·7H2O和NH3·H2O為實(shí)驗(yàn)原料,采用化學(xué)共沉淀法制備磁性高嶺石復(fù)合粉體。當(dāng)Fe3O4:高嶺土質(zhì)量比為1:5時(shí),復(fù)合粉體中存在單一的Fe3O4相,Fe3O4晶粒尺寸為10-30 nm,均勻負(fù)載于高嶺石晶體表面,且粉體具有良好的磁性能,磁分離率為90.12%;原料高嶺土和復(fù)合粉體對(duì)MB的去除率隨吸附時(shí)間的延長(zhǎng)逐步提高,分別達(dá)到吸附平衡時(shí)的去除率為98.46%和76.75%;此外,復(fù)合粉體對(duì)MB的去除率隨其投入量的增加、溫度的升高和溶液p H的增大而逐步提高,隨MB溶液初始濃度的增大而減小;對(duì)MB的吸附量隨初始濃度的增大而逐步增大。以高嶺土...

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究背景與意義
    1.2 染料概述
        1.2.1 染料簡(jiǎn)介
        1.2.2 染料廢水的危害
        1.2.3 染料廢水處理技術(shù)
    1.3 高嶺石納米管簡(jiǎn)介
        1.3.1 高嶺石納米管的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 高嶺石納米管的形成機(jī)理研究
        1.3.3 高嶺石納米管的應(yīng)用
    1.4 磁性納米復(fù)合材料
        1.4.1 磁性復(fù)合材料簡(jiǎn)介
        1.4.2 磁性復(fù)合材料制備
        1.4.3 磁性復(fù)合材料應(yīng)用
    1.5 本課題的研究思路、研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.5.1 研究思路
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
        1.5.3 創(chuàng)新點(diǎn)
2 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料、試劑及儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 材料的制備方法
        2.2.1 磁性高嶺石復(fù)合粉體制備
        2.2.2 高嶺石納米管的制備
        2.2.3 磁性高嶺石納米管的制備
    2.3 表征方法
        2.3.1 掃描電子顯微鏡分析（SEM）
        2.3.2 X射線衍射分析（XRD）
        2.3.3 傅里葉紅外光譜分析（FT-IR）
        2.3.4 比表面積及孔徑分布分析
        2.3.5 磁分離率的測(cè)定
    2.4 吸附性能分析
        2.4.1 亞甲基藍(lán)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置
        2.4.2 亞甲基藍(lán)溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
        2.4.3 吸附實(shí)驗(yàn)
        2.4.4 吸附動(dòng)力學(xué)模型
        2.4.5 吸附等溫線模型
3. 磁性高嶺石復(fù)合粉體對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附研究
    3.1 磁性高嶺石復(fù)合粉體制備
        3.1.1 高嶺土的酸洗預(yù)處理
        3.1.2 磁性高嶺石復(fù)合粉體的制備
    3.2 磁性高嶺石復(fù)合粉體的表征
        3.2.1 復(fù)合粉體的物相分析
        3.2.2 復(fù)合粉體的顯微結(jié)構(gòu)分析
        3.2.3 復(fù)合粉體的磁分離效果
    3.3 磁性高嶺石復(fù)合粉體對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附性能
        3.3.1 吸附時(shí)間對(duì)吸附的影響
        3.3.2 亞甲基藍(lán)初始濃度對(duì)吸附的影響
        3.3.3 磁性高嶺石復(fù)合粉體投入量對(duì)吸附的影響
        3.3.4 溫度對(duì)吸附的影響
        3.3.5 溶液pH值對(duì)吸附的影響
    3.4 結(jié)論
4 高嶺石納米管對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附研究
    4.1 高嶺石納米管的制備與表征
        4.1.1 高嶺石納米管的制備
        4.1.2 高嶺石納米管的XRD分析
        4.1.3 高嶺石納米管的SEM分析
        4.1.4 高嶺石納米管的紅外光譜分析
        4.1.5 高嶺石納米管的比表面積分析
    4.2 高嶺石納米管對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附性能研究
        4.2.1 溶液pH值對(duì)吸附性能的影響
        4.2.2 吸附時(shí)間對(duì)吸附性能的影響
        4.2.3 吸附動(dòng)力學(xué)分析
        4.2.4 吸附劑用量對(duì)吸附性能的影響
        4.2.5 初始濃度和溫度對(duì)吸附性能的影響
        4.2.6 吸附等溫線分析
    4.3 結(jié)論
5. 磁性高嶺石納米管對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附研究
    5.1 磁性高嶺石納米管的制備
        5.1.1 高嶺石納米管的預(yù)處理
        5.1.2 磁性高嶺石納米管的制備
    5.2 磁性高嶺石納米管吸附實(shí)驗(yàn)
    5.3 磁性高嶺石納米管的表征
        5.3.1 XRD分析
        5.3.2 SEM分析
        5.3.3 磁性能分析
    5.4 吸附因素對(duì)吸附性能的影響
        5.4.1 溶液pH值對(duì)吸附性能的影響
        5.4.2 吸附時(shí)間對(duì)吸附性能的影響
        5.4.3 吸附劑用量對(duì)吸附性能的影響
        5.4.4 初始濃度和溫度對(duì)吸附性能的影響
        5.4.5 吸附等溫線模型分析
        5.4.6 MKNTs吸附劑的再生性能研究
    5.5 結(jié)論
6. 全文結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷及攻讀碩士期間的主要成果
致謝



本文編號(hào)：3920050