減電荷鋁柱撐膨潤(rùn)土的制備及其吸附性能研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-30 20:49
膨潤(rùn)土作為一種較為新型的吸附劑,其被許多全世界科研人員研究過(guò),研究發(fā)現(xiàn)膨潤(rùn)土具有比表面積大,孔隙多,陽(yáng)離子交換性等特性。但是膨潤(rùn)土原土的吸附性能體現(xiàn)的不明顯,這就需要對(duì)其進(jìn)行改性,通過(guò)改性增大其比表面積、增大層間距,改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu),提升其吸附性能。目前對(duì)膨潤(rùn)土的改性研究主要集中在交換層間陽(yáng)離子而改變其吸附性能,且對(duì)于層間電荷密度層面也有過(guò)不少研究,而對(duì)與調(diào)控層間電荷密度的關(guān)鍵就是調(diào)控膨潤(rùn)土層間硅氧烷表面,目前對(duì)這方面的研究主要有減電荷鋰化膨潤(rùn)土進(jìn)行短碳鏈插層制成有機(jī)減電荷膨潤(rùn)土,或者對(duì)低電荷鋰化土本身進(jìn)行研究。研究總結(jié)發(fā)現(xiàn),有機(jī)減電荷膨潤(rùn)土的硅氧烷表面出了許多吸附位點(diǎn),其對(duì)有機(jī)物的吸附有比較好的效果。對(duì)于減電荷膨潤(rùn)土插入無(wú)機(jī)改性劑的研究有待開展,這對(duì)于在層間電荷密度層面的膨潤(rùn)土研究是個(gè)補(bǔ)充。針對(duì)目前存在的不足,本課題采用微波法制得減電荷土,制備羥基鋁柱撐劑插入減電荷土中制得減電荷鋁柱撐膨潤(rùn)土,并對(duì)制備工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析;同時(shí)對(duì)減電荷鋁柱撐膨潤(rùn)土進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析,并將減電荷鋁柱撐膨潤(rùn)土應(yīng)用于羅丹明b和考馬斯亮藍(lán),探究各反應(yīng)條件對(duì)吸附羅丹明b和考馬斯亮藍(lán)的影響,通過(guò)吸附動(dòng)力學(xué)及熱力學(xué)分析...
【文章來(lái)源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
鋁(鎂)氧八面體結(jié)構(gòu)
圖 1-3 蒙脫石的晶體結(jié)構(gòu)[4]Fig.1-3 Crystal Structure Schematic of Montmorillonite[4]土的特殊晶體結(jié)構(gòu),且其層間結(jié)構(gòu)含有 Li+、K+、Na+、Ca2+有等電荷同性的金屬離子可以發(fā)生交換,所以膨潤(rùn)土具有離潤(rùn)土的陽(yáng)離子可交換的特性,目前將其分為納基膨潤(rùn)土、鈣基膨潤(rùn)土最為常見,價(jià)格也較為便宜,應(yīng)用也廣泛[6]。殊的層間晶體結(jié)構(gòu)使得膨潤(rùn)土具有膨脹性,吸附性,懸浮性子交換等良好的性能,所以膨潤(rùn)土可以用作填充劑,吸附劑,劑,穩(wěn)定劑和增稠劑,廣泛應(yīng)用于化學(xué)工程[7],核工業(yè)[8, 9],醫(yī)的改性方法為一種新型的吸附材料,其具有比表面積大、孔隙多、陽(yáng)離
最佳陽(yáng)離子交換容量 M 為 0.44CEC。陳化時(shí)間影響較小,折中取最間為 24h。綜上所述,得出最佳減電荷鋁柱撐膨潤(rùn)土的制備工藝為:Al=5mm0.44CEC,T=40℃,t=24h。 減電荷鋁柱撐膨潤(rùn)土的表征本節(jié)將對(duì)鈣基土,鋰化土,減電荷鋰化膨潤(rùn)土和減電荷鋁柱撐膨潤(rùn)土進(jìn)行 XIR、SEM、 BET 和 BJH 等表征手段來(lái)分析各樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征,進(jìn)而探機(jī)理和各樣品的結(jié)構(gòu)區(qū)別。.1X-射線衍射(XRD)分析使用 D8 ADVANCE 型 X 射線衍射儀對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè),其主要性能指標(biāo)為光 靶,陶瓷 X 光管,3 kW;最大電壓 50 kV,最大電流 60 mA;測(cè)角儀:θ/θ準(zhǔn)確度 0.005°、角度重復(fù)性 0.0001°;雙光路系統(tǒng):平行光/聚焦光全自動(dòng)切切換精度優(yōu)于±0.0025°;入射光路可變狹縫開口 0.05~1°,樣品照射寬度 1 ;測(cè)角角度偏差:≤±0.01°。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水熱-有機(jī)改性膨潤(rùn)土對(duì)Pb2+的吸附性能[J]. 趙馨睿,常青. 山西大同大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(01)
[2]有機(jī)改性膨潤(rùn)土對(duì)鎘離子及苯酚的吸附性能研究[J]. 鐘如懷,李振宇. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2019(03)
[3]有機(jī)改性磁性堿性鈣基膨潤(rùn)土的制備及對(duì)Cu(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的吸附[J]. 施華珍,劉坤,湯睿,朱穎,陳寧華,王迎亞,張寒冰,童張法,閤明勇. 化工進(jìn)展. 2018(11)
[4]柱撐膨潤(rùn)土對(duì)剛果紅的吸附熱力學(xué)與吸附動(dòng)力學(xué)研究[J]. 孫志勇,張永利,馬晨陽(yáng),王愛民,嚴(yán)彪. 硅酸鹽通報(bào). 2018(09)
[5]殼聚糖/羥基鑭復(fù)合改性膨潤(rùn)土對(duì)Pb(Ⅱ)的吸附特性[J]. 邊凌濤,張連科,李海鵬,高艷宏. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(05)
[6]改性膨潤(rùn)土對(duì)染料廢水中甲基橙的吸附性能研究[J]. 李風(fēng)起. 皮革與化工. 2016(04)
[7]膨潤(rùn)土-活性炭復(fù)合吸附劑對(duì)錳離子的吸附[J]. 左衛(wèi)元,仝海娟,史兵方. 無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2016(07)
[8]CPAM復(fù)配膨潤(rùn)土處理剛果紅廢水的研究[J]. 孫志勇,王愛民,白妮. 非金屬礦. 2016(02)
[9]PDMDAAC改性膨潤(rùn)土處理染料廢水的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 姜玥利,于成龍,鄒海虹. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2016(02)
[10]鋁柱撐改性膨潤(rùn)土吸附劑處理含鎳(Ⅱ)廢水的研究[J]. 鄭美玲,申華,尹建,付寧,李學(xué)亮,蔣蕊,韓磊,陳讓. 遼寧化工. 2016(01)
博士論文
[1]有機(jī)膨潤(rùn)土的構(gòu)—效關(guān)系及其分子作用機(jī)制[D]. 阮秀秀.浙江大學(xué) 2008
[2]無(wú)機(jī)柱撐膨潤(rùn)土的制備、表征、吸附特性及其在廢水處理中的應(yīng)用研究[D]. 孫長(zhǎng)順.西安建筑科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]羥基鋁—?dú)ぞ厶歉男耘驖?rùn)土的制備及其處理船舶艙底含油污水的試驗(yàn)研究[D]. 韓福星.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[2]改性膨潤(rùn)土的制備表征及其應(yīng)用研究[D]. 黃文.湘潭大學(xué) 2017
[3]減電荷鋰化膨潤(rùn)土的制備及吸附性能研究[D]. 謝偉楠.廣東工業(yè)大學(xué) 2017
[4]改性膨潤(rùn)土去除印染廢水中有機(jī)污染物的研究[D]. 黃志慧.太原理工大學(xué) 2017
[5]膨潤(rùn)土鈉化改性和無(wú)機(jī)柱撐的研究[D]. 許小龍.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[6]羥基鋁柱撐膨潤(rùn)土處理氨氮廢水的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 趙嬌嬌.青島科技大學(xué) 2013
本文編號(hào):2948282
【文章來(lái)源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
鋁(鎂)氧八面體結(jié)構(gòu)
圖 1-3 蒙脫石的晶體結(jié)構(gòu)[4]Fig.1-3 Crystal Structure Schematic of Montmorillonite[4]土的特殊晶體結(jié)構(gòu),且其層間結(jié)構(gòu)含有 Li+、K+、Na+、Ca2+有等電荷同性的金屬離子可以發(fā)生交換,所以膨潤(rùn)土具有離潤(rùn)土的陽(yáng)離子可交換的特性,目前將其分為納基膨潤(rùn)土、鈣基膨潤(rùn)土最為常見,價(jià)格也較為便宜,應(yīng)用也廣泛[6]。殊的層間晶體結(jié)構(gòu)使得膨潤(rùn)土具有膨脹性,吸附性,懸浮性子交換等良好的性能,所以膨潤(rùn)土可以用作填充劑,吸附劑,劑,穩(wěn)定劑和增稠劑,廣泛應(yīng)用于化學(xué)工程[7],核工業(yè)[8, 9],醫(yī)的改性方法為一種新型的吸附材料,其具有比表面積大、孔隙多、陽(yáng)離
最佳陽(yáng)離子交換容量 M 為 0.44CEC。陳化時(shí)間影響較小,折中取最間為 24h。綜上所述,得出最佳減電荷鋁柱撐膨潤(rùn)土的制備工藝為:Al=5mm0.44CEC,T=40℃,t=24h。 減電荷鋁柱撐膨潤(rùn)土的表征本節(jié)將對(duì)鈣基土,鋰化土,減電荷鋰化膨潤(rùn)土和減電荷鋁柱撐膨潤(rùn)土進(jìn)行 XIR、SEM、 BET 和 BJH 等表征手段來(lái)分析各樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征,進(jìn)而探機(jī)理和各樣品的結(jié)構(gòu)區(qū)別。.1X-射線衍射(XRD)分析使用 D8 ADVANCE 型 X 射線衍射儀對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè),其主要性能指標(biāo)為光 靶,陶瓷 X 光管,3 kW;最大電壓 50 kV,最大電流 60 mA;測(cè)角儀:θ/θ準(zhǔn)確度 0.005°、角度重復(fù)性 0.0001°;雙光路系統(tǒng):平行光/聚焦光全自動(dòng)切切換精度優(yōu)于±0.0025°;入射光路可變狹縫開口 0.05~1°,樣品照射寬度 1 ;測(cè)角角度偏差:≤±0.01°。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水熱-有機(jī)改性膨潤(rùn)土對(duì)Pb2+的吸附性能[J]. 趙馨睿,常青. 山西大同大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(01)
[2]有機(jī)改性膨潤(rùn)土對(duì)鎘離子及苯酚的吸附性能研究[J]. 鐘如懷,李振宇. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2019(03)
[3]有機(jī)改性磁性堿性鈣基膨潤(rùn)土的制備及對(duì)Cu(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的吸附[J]. 施華珍,劉坤,湯睿,朱穎,陳寧華,王迎亞,張寒冰,童張法,閤明勇. 化工進(jìn)展. 2018(11)
[4]柱撐膨潤(rùn)土對(duì)剛果紅的吸附熱力學(xué)與吸附動(dòng)力學(xué)研究[J]. 孫志勇,張永利,馬晨陽(yáng),王愛民,嚴(yán)彪. 硅酸鹽通報(bào). 2018(09)
[5]殼聚糖/羥基鑭復(fù)合改性膨潤(rùn)土對(duì)Pb(Ⅱ)的吸附特性[J]. 邊凌濤,張連科,李海鵬,高艷宏. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(05)
[6]改性膨潤(rùn)土對(duì)染料廢水中甲基橙的吸附性能研究[J]. 李風(fēng)起. 皮革與化工. 2016(04)
[7]膨潤(rùn)土-活性炭復(fù)合吸附劑對(duì)錳離子的吸附[J]. 左衛(wèi)元,仝海娟,史兵方. 無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2016(07)
[8]CPAM復(fù)配膨潤(rùn)土處理剛果紅廢水的研究[J]. 孫志勇,王愛民,白妮. 非金屬礦. 2016(02)
[9]PDMDAAC改性膨潤(rùn)土處理染料廢水的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 姜玥利,于成龍,鄒海虹. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2016(02)
[10]鋁柱撐改性膨潤(rùn)土吸附劑處理含鎳(Ⅱ)廢水的研究[J]. 鄭美玲,申華,尹建,付寧,李學(xué)亮,蔣蕊,韓磊,陳讓. 遼寧化工. 2016(01)
博士論文
[1]有機(jī)膨潤(rùn)土的構(gòu)—效關(guān)系及其分子作用機(jī)制[D]. 阮秀秀.浙江大學(xué) 2008
[2]無(wú)機(jī)柱撐膨潤(rùn)土的制備、表征、吸附特性及其在廢水處理中的應(yīng)用研究[D]. 孫長(zhǎng)順.西安建筑科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]羥基鋁—?dú)ぞ厶歉男耘驖?rùn)土的制備及其處理船舶艙底含油污水的試驗(yàn)研究[D]. 韓福星.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[2]改性膨潤(rùn)土的制備表征及其應(yīng)用研究[D]. 黃文.湘潭大學(xué) 2017
[3]減電荷鋰化膨潤(rùn)土的制備及吸附性能研究[D]. 謝偉楠.廣東工業(yè)大學(xué) 2017
[4]改性膨潤(rùn)土去除印染廢水中有機(jī)污染物的研究[D]. 黃志慧.太原理工大學(xué) 2017
[5]膨潤(rùn)土鈉化改性和無(wú)機(jī)柱撐的研究[D]. 許小龍.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[6]羥基鋁柱撐膨潤(rùn)土處理氨氮廢水的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 趙嬌嬌.青島科技大學(xué) 2013
本文編號(hào):2948282
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