發(fā)布時間：2017-04-15 07:08

  本文關(guān)鍵詞：磁性膨潤土制備及去除水中污染物的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：膨潤土(Bentonite)是一種具有可變的層狀結(jié)構(gòu)、表面吸附作用、環(huán)境友好、吸附容量大的礦物材料。本文采用溶劑熱法一步合成磁性膨潤土納米復(fù)合材料(Fe_3O_4/Bent),解決廢水處理后固液分離難的問題,并選取兩種染料和三種重金屬污染物作為研究對象,通過研究其在磁性膨潤土上的吸附性能,探索吸附材料的開發(fā)與應(yīng)用。(1)采用溶劑熱法一步制備了磁性膨潤土(Fe_3O_4/Bents)吸附劑,利用FTIR、XRD、SEM、TEM和VSM等手段對材料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進行了表征,結(jié)果表明Fe_3O_4/Bents表面分布著大量的納米球型的磁性Fe_3O_4顆粒,也具備多種官能團,具有較高的飽和磁化強度和較低的剩磁值,表明其具有超順磁特性,且可以通過控制膨潤土的加入量控制飽和磁化強度,在吸附實驗完成后,在外加磁場的作用下能迅速達到固液分離。(2)進行了堿性品紅和堿性品藍染料在Fe_3O_4/Bent-2.0上的吸附行為的批量平衡實驗研究。結(jié)果表明:0.04g Fe_3O_4/Bent-2.0吸附25mL 100mg/L的堿性品紅溶液,振蕩60min,吸附容量達到74.63mg/g;吸附動力學(xué)數(shù)據(jù)符合擬二級動力學(xué)模型,吸附等溫線符合Langmuir吸附模型,且吸附過程為熵增加的自發(fā)的吸熱反應(yīng),吸附機理主要為表面吸附作用;0.06g Fe_3O_4/Bent-2.0吸附25mL 300mg/L的堿性品藍溶液60min后,吸附容量達到222.2mg/g;吸附動力學(xué)數(shù)據(jù)符合擬二級動力學(xué)模型,其吸附等溫線符合Langmuir模型。(3)進行了重金屬污染物在Fe_3O_4/Bent-2.0和Bent上的吸附行為的批量平衡實驗研究。結(jié)果表明:Fe_3O_4/Bent-2.0吸附Cd~(2+)、Pb~(2+)和Cd~(2+)溶液,吸附動力學(xué)數(shù)據(jù)均符合擬二級動力學(xué)模型,吸附等溫線均符合Langmuir模型,吸附容量分別可達21.7 mg/g、81.5 mg/g和19.6 mg/g;而膨潤土原土吸附Cd~(2+)、Pb~(2+)和Cd~(2+)溶液,吸附動力學(xué)數(shù)據(jù)符合擬二級動力學(xué)模型,其吸附等溫線既符合Langmuir模型,也符合Freundlich模型,吸附容量分別為21.6 mg/g、70.8 mg/g和18.4 mg/g。吸附達到平衡時,重金屬溶液的吸附容量qm大小依次為Pb~(2+)Cd~(2+)Cu~(2+)。
【關(guān)鍵詞】：膨潤土 磁性材料 染料 重金屬 吸附
【學(xué)位授予單位】：濟南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 膨潤土10-12
• 1.1.1 膨潤土的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)10-11
• 1.1.2 膨潤土的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2 膨潤土在水處理中的應(yīng)用12-13
• 1.2.1 膨潤土處理染料廢水12
• 1.2.2 膨潤土處理重金屬廢水12-13
• 1.3 磁性納米材料的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.1 膨潤土的磁改性13-14
• 1.3.2 磁性膨潤土在水處理中的應(yīng)用14
• 1.4 研究的目的、意義和主要內(nèi)容14-16
• 1.4.1 研究的目的和意義14-15
• 1.4.2 主要研究內(nèi)容15-16
• 第二章 試劑與儀器16-18
• 2.1 主要試劑16
• 2.2 主要儀器16-18
• 第三章 磁性膨潤土的制備與表征18-26
• 3.1 實驗部分18-19
• 3.1.1 磁性膨潤土的制備18
• 3.1.2 表征方法18-19
• 3.2 結(jié)果與討論19-24
• 3.2.1 XRD表征分析19-20
• 3.2.2 FTIR表征分析20-21
• 3.2.3 磁性性質(zhì)分析21-22
• 3.2.4 SEM與TEM表征分析22-24
• 3.3 小結(jié)24-26
• 第四章 磁性膨潤土對水中染料的吸附性能研究26-38
• 4.1 染料的性質(zhì)26-27
• 4.2 實驗方法27-28
• 4.2.1 染料測定方法27
• 4.2.2 吸附實驗方法27-28
• 4.3 結(jié)果與討論28-35
• 4.3.1 吸附劑用量的選擇28-29
• 4.3.2 振蕩時間對吸附效果的影響29
• 4.3.3 pH值對吸附效果的影響29-30
• 4.3.4 動力學(xué)研究30-32
• 4.3.5 吸附等溫線32-33
• 4.3.6 熱力學(xué)研究33-35
• 4.4 小結(jié)35-38
• 第五章 磁性膨潤土對水中重金屬的吸附性能研究38-44
• 5.1 重金屬的性質(zhì)38
• 5.2 實驗方法38-39
• 5.3 結(jié)果與討論39-43
• 5.3.1 動力學(xué)研究39-41
• 5.3.2 吸附等溫線41-43
• 5.4 小結(jié)43-44
• 第六章 磁性膨潤土在水處理中的應(yīng)用前景分析44-48
• 第七章 結(jié)論48-50
• 參考文獻50-58
• 致謝58-60
• 附錄60

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9 朱麗s，

本文編號：307873