改性Zn系類水滑石摻雜材料的制備及其吸附與光催化性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-22 13:26
近年來(lái)我國(guó)水體的富營(yíng)養(yǎng)化越來(lái)越嚴(yán)重,水體中的磷污染引起了人們廣泛的關(guān)注。水體中的磷污染直接后果便是會(huì)造成江河、湖泊等水體的營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷加大,進(jìn)而造成水體的富營(yíng)養(yǎng)化,水生動(dòng)植物大量死亡,藻類大量繁殖,水體的美觀受到影響。因此對(duì)于含磷水體的處理刻不容緩。同時(shí),由于印染紡織工業(yè)的發(fā)展,其產(chǎn)生了大量有機(jī)物成分復(fù)雜、難以降解、脫色困難的染料廢水,對(duì)于染料廢水的降解與脫色也是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。水滑石材料(LDHs)因?yàn)槠渚哂刑厥獾慕Y(jié)構(gòu)、金屬的交換性從而具有吸附性能與催化性能,是一種對(duì)于水環(huán)境治理具有廣泛應(yīng)用前景的材料。本文主要對(duì)Zn系類水滑石材料的吸附性能和光催化性能進(jìn)行研究,通過(guò)金屬離子的摻雜,使用尿素分解法合成了具有吸附性能的二元ZnAl類水滑石和三元ZnAl/Ce類水滑石摻雜材料,具有吸附與光催化性能的ZnAl/Bi類水滑石摻雜材料,并探討了類水滑石材料的制備條件:金屬摩爾比、制備溫度、時(shí)間;反應(yīng)條件溶液的初始濃度、反應(yīng)時(shí)間和pH對(duì)吸附除磷性能的影響。使用二元ZnAl類水滑石材料用于吸附除磷,當(dāng)在中性條件下時(shí),其吸附容量可達(dá)24.5mg/g,4h可達(dá)吸附平衡。準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型可用于描述該吸附過(guò)程,...
【文章來(lái)源】:云南大學(xué)云南省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1半導(dǎo)體光催化反應(yīng)歷程%??
插層做了很多的研究工作%76,781。??1.3.1.類水滑石基材料的結(jié)構(gòu)??水滑石的結(jié)構(gòu)與天然存在的水鎂石Mg(OH)2結(jié)構(gòu)類似如下圖1-2所示,??層板由緊密相連的八面體形成,八面體夾層之間則由Mg2+占據(jù),在層板之間則有??序的排列了水分子和陰離子,天然的水滑石層間則是碳酸鹽P1。天然的水滑石化??10??
2.4.1.ZnAl二兀類水滑石表征??2.4.1?.l.N2等溫吸附-脫附(BET)??如下圖2-1為ZnAl(摩爾比3:1)二元類水滑石的沁等溫吸附-脫附曲線,該吸??附-脫附曲線為吸附IV型曲線,該型曲線為介孔材料的吸附等溫線。當(dāng)在吸附與脫??附的檢測(cè)過(guò)程中,若發(fā)生吸附與脫附過(guò)程的不可逆便會(huì)出現(xiàn)圖中的等溫線不重合??的現(xiàn)象,將該現(xiàn)象稱為遲滯效應(yīng),由圖可知在N2的相對(duì)壓力在0.4?1之間時(shí),因??為介孔內(nèi)部的毛細(xì)管凝聚,便發(fā)生了此遲滯效應(yīng),此時(shí)吸附過(guò)程主要為化學(xué)吸附??或微孔吸附。而在相對(duì)壓力較低時(shí),吸附與脫附等溫線是重合的,并且曲線近似??一條直線,表明此時(shí)發(fā)生的主要為單層吸附。??60??.???f??■?Adsorption?1??5〇?_???Desorption??<?f??G?J??40-?f??I?^??^?30-??I?.???s?20-??*??10-?f??l?i?i?*?i?'?i?1?i?1?i?1??0.0?0.2?0.4?0.6?0.8?1.0??Relative?Pressure(P/PD)??圖2-1?ZnA丨(3:1)二元類水滑石等溫吸附-解吸曲線圖??表2.4列出了制備得到的不同比例、制備溫度、制備時(shí)間的ZnA丨二元類水滑??石材料的N2等溫吸附-脫附檢測(cè)的結(jié)果,可以看到不
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]制備焙燒Mg/Al水滑石及同時(shí)去除水中氟和硬度[J]. 許昶雯,王國(guó)英,劉吉明,岳秀萍,寧舒怡. 華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[2]“十三五”以來(lái)云南省磷化工產(chǎn)業(yè)概況[J]. 尹偉. 磷肥與復(fù)肥. 2018(07)
[3]Recent advances based on the synergetic effect of adsorption for removal of dyes from waste water using photocatalytic process[J]. Subramanian Natarajan,Hari C.Bajaj,Rajesh J.Tayade. Journal of Environmental Sciences. 2018(03)
[4]羥基磷酸鈣聯(lián)合生物介質(zhì)結(jié)晶除磷新工藝[J]. 王東豪,鄭平,邱琳,鄧正棟. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2017(11)
[5]原位即時(shí)合成ZnAl-LDH法對(duì)Zn2+的去除機(jī)制[J]. 章萍,蘭葉倩,王天琪,吳代赦,李萍. 環(huán)境化學(xué). 2015(10)
[6]膜生物反應(yīng)器強(qiáng)化脫氮除磷組合工藝研究進(jìn)展[J]. 王勇清. 污染防治技術(shù). 2013(05)
[7]T形微反應(yīng)器共沉淀法制備Mg-Al層狀雙金屬氫氧化物及其粒徑可控性[J]. 孫美玉,龐秀江,馬秀明,侯萬(wàn)國(guó). 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2013(07)
[8]染料廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 任南琪,周顯嬌,郭婉茜,楊珊珊. 化工學(xué)報(bào). 2013(01)
[9]生活污水磷的去除研究[J]. 鐘衛(wèi)群. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品. 2011(14)
[10]淺析染料廢水及其治理[J]. 李竹亮,張湘濤. 黑龍江科技信息. 2010(12)
本文編號(hào):3046061
【文章來(lái)源】:云南大學(xué)云南省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1半導(dǎo)體光催化反應(yīng)歷程%??
插層做了很多的研究工作%76,781。??1.3.1.類水滑石基材料的結(jié)構(gòu)??水滑石的結(jié)構(gòu)與天然存在的水鎂石Mg(OH)2結(jié)構(gòu)類似如下圖1-2所示,??層板由緊密相連的八面體形成,八面體夾層之間則由Mg2+占據(jù),在層板之間則有??序的排列了水分子和陰離子,天然的水滑石層間則是碳酸鹽P1。天然的水滑石化??10??
2.4.1.ZnAl二兀類水滑石表征??2.4.1?.l.N2等溫吸附-脫附(BET)??如下圖2-1為ZnAl(摩爾比3:1)二元類水滑石的沁等溫吸附-脫附曲線,該吸??附-脫附曲線為吸附IV型曲線,該型曲線為介孔材料的吸附等溫線。當(dāng)在吸附與脫??附的檢測(cè)過(guò)程中,若發(fā)生吸附與脫附過(guò)程的不可逆便會(huì)出現(xiàn)圖中的等溫線不重合??的現(xiàn)象,將該現(xiàn)象稱為遲滯效應(yīng),由圖可知在N2的相對(duì)壓力在0.4?1之間時(shí),因??為介孔內(nèi)部的毛細(xì)管凝聚,便發(fā)生了此遲滯效應(yīng),此時(shí)吸附過(guò)程主要為化學(xué)吸附??或微孔吸附。而在相對(duì)壓力較低時(shí),吸附與脫附等溫線是重合的,并且曲線近似??一條直線,表明此時(shí)發(fā)生的主要為單層吸附。??60??.???f??■?Adsorption?1??5〇?_???Desorption??<?f??G?J??40-?f??I?^??^?30-??I?.???s?20-??*??10-?f??l?i?i?*?i?'?i?1?i?1?i?1??0.0?0.2?0.4?0.6?0.8?1.0??Relative?Pressure(P/PD)??圖2-1?ZnA丨(3:1)二元類水滑石等溫吸附-解吸曲線圖??表2.4列出了制備得到的不同比例、制備溫度、制備時(shí)間的ZnA丨二元類水滑??石材料的N2等溫吸附-脫附檢測(cè)的結(jié)果,可以看到不
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]制備焙燒Mg/Al水滑石及同時(shí)去除水中氟和硬度[J]. 許昶雯,王國(guó)英,劉吉明,岳秀萍,寧舒怡. 華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[2]“十三五”以來(lái)云南省磷化工產(chǎn)業(yè)概況[J]. 尹偉. 磷肥與復(fù)肥. 2018(07)
[3]Recent advances based on the synergetic effect of adsorption for removal of dyes from waste water using photocatalytic process[J]. Subramanian Natarajan,Hari C.Bajaj,Rajesh J.Tayade. Journal of Environmental Sciences. 2018(03)
[4]羥基磷酸鈣聯(lián)合生物介質(zhì)結(jié)晶除磷新工藝[J]. 王東豪,鄭平,邱琳,鄧正棟. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2017(11)
[5]原位即時(shí)合成ZnAl-LDH法對(duì)Zn2+的去除機(jī)制[J]. 章萍,蘭葉倩,王天琪,吳代赦,李萍. 環(huán)境化學(xué). 2015(10)
[6]膜生物反應(yīng)器強(qiáng)化脫氮除磷組合工藝研究進(jìn)展[J]. 王勇清. 污染防治技術(shù). 2013(05)
[7]T形微反應(yīng)器共沉淀法制備Mg-Al層狀雙金屬氫氧化物及其粒徑可控性[J]. 孫美玉,龐秀江,馬秀明,侯萬(wàn)國(guó). 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2013(07)
[8]染料廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 任南琪,周顯嬌,郭婉茜,楊珊珊. 化工學(xué)報(bào). 2013(01)
[9]生活污水磷的去除研究[J]. 鐘衛(wèi)群. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品. 2011(14)
[10]淺析染料廢水及其治理[J]. 李竹亮,張湘濤. 黑龍江科技信息. 2010(12)
本文編號(hào):3046061
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