膨脹石墨的制備及對(duì)孔雀石綠吸附性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-21 19:36
染料廢水的排放日益嚴(yán)重,對(duì)染料廢水的治理引起了人們的廣泛關(guān)注。近年來(lái),膨脹石墨(以下簡(jiǎn)稱EG)在處理染料廢水方面,顯示了良好的脫除性能。EG具有獨(dú)特的孔結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì),使其對(duì)大多數(shù)染料分子均具有良好的脫除能力。然而,由于制備工藝不同,導(dǎo)致EG理化性質(zhì)差異顯著,F(xiàn)有研究對(duì)EG脫除水中染料機(jī)理的認(rèn)識(shí)有分歧,因此深入研究EG對(duì)孔雀石綠(以下簡(jiǎn)稱MG)的吸附機(jī)理對(duì)于提高脫除性能和實(shí)際應(yīng)用有重要意義。本文以天然鱗片石墨(以下簡(jiǎn)稱NFG)為原料,通過(guò)氧化插層和高溫膨脹兩步法制備EG。采用多種手段對(duì)EG的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行表征;全面研究了EG對(duì)MG的吸附等溫線、動(dòng)力學(xué)以及熱力學(xué)行為,并對(duì)EG脫除MG的機(jī)理進(jìn)行深入分析。為脫除不同污染物制備特定的吸附劑,提供了理論指導(dǎo)。本文主要研究結(jié)果如下:(1)采用正交試驗(yàn)(以下簡(jiǎn)稱OT)對(duì)EG制備工藝進(jìn)行優(yōu)化,得到制備EG最優(yōu)工藝參數(shù):C(g):K2Cr2O7(g):HNO3(mL):HClO4(mL):CH3COOH(mL)為5 g:1.3 g:3 mL:2 mL:11mL,反應(yīng)溫度50℃,反應(yīng)時(shí)間50 min,膨脹溫度1000℃,干燥溫度80℃,干燥時(shí)間40...
【文章來(lái)源】:煙臺(tái)大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:89 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 孔雀石綠廢水簡(jiǎn)介
1.1.1 孔雀石綠廢水來(lái)源及危害
1.1.2 孔雀石綠廢水處理技術(shù)
1.2 膨脹石墨的制備
1.2.1 膨脹石墨制備原理
1.2.2 膨脹石墨制備工藝
1.3 本文的選題意義及主要研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)及主要表征方法
2.1 材料及試劑
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
2.3 膨脹石墨的表征
2.3.1 晶體結(jié)構(gòu)測(cè)試
2.3.2 表面形貌分析
2.3.3 孔結(jié)構(gòu)測(cè)試
2.3.4 表面官能團(tuán)定性測(cè)試
2.3.5 表面元素分析
3 膨脹石墨的制備
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 物料比對(duì)膨脹體積的影響
3.3.2 反應(yīng)條件對(duì)膨脹體積的影響
3.3.3 最佳工藝條件的確定
3.4 本章小結(jié)
4 膨脹石墨的表征
4.1 材料的表征
4.1.1 材料晶體結(jié)構(gòu)測(cè)試
4.1.2 材料表面形貌分析
4.1.3 材料孔結(jié)構(gòu)測(cè)試
4.1.4 材料表面官能團(tuán)定性測(cè)試
4.1.5 材料表面官能團(tuán)定量測(cè)試
4.2 膨脹溫度對(duì)膨脹體積的影響
4.3 本章小結(jié)
5 膨脹石墨吸附能力的測(cè)試與吸附機(jī)理的研究
5.1 引言
5.2 材料與方法
5.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)試
5.2.2 吸附后溶液的測(cè)試
5.2.3 實(shí)驗(yàn)方案
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
5.3.1 單因素對(duì)吸附性能的影響
5.3.2 吸附動(dòng)力學(xué)
5.3.3 吸附等溫線
5.3.4 吸附熱力學(xué)
5.3.5 吸附機(jī)理探討
5.3.6 膨脹石墨和活性炭吸附性能對(duì)比研究
5.3.7 膨脹石墨和活性炭再生研究
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于微波膨脹法制備石墨蠕蟲的工藝[J]. 邱寧,陳修輝. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[2]中國(guó)水資源現(xiàn)狀分析與可持續(xù)發(fā)展對(duì)策研究[J]. 劉海書. 黑龍江科技信息. 2017(09)
[3]無(wú)硫細(xì)鱗片可膨脹石墨的制備研究[J]. 馮曉彤,周國(guó)江,張曉臣,劉洪成,李艷春. 化學(xué)工程師. 2016(05)
[4]制備無(wú)硫膨脹石墨新方法的研究[J]. 黎梅,張慧姣,李冀輝. 化工管理. 2015(33)
[5]膨脹石墨的制備工藝及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 羅永勤,武國(guó)亮,牛彪,趙定義,屈中偉. 化工生產(chǎn)與技術(shù). 2015(05)
[6]微細(xì)鱗片石墨制備可膨脹石墨的工藝研究[J]. 周國(guó)江,馮曉彤,張偉君,張曉臣,劉洪成. 化學(xué)工程師. 2015(09)
[7]以高氯酸和磷酸為插層劑制備無(wú)硫可膨脹石墨的研究[J]. 呂廣超,馮曉彤,周國(guó)江,劉洪成. 黑龍江科學(xué). 2015(05)
[8]微波法制備膨脹石墨及其膨脹特性[J]. 田禾青,王維龍,丁靜,郭祥. 化工學(xué)報(bào). 2015(S1)
[9]膨脹石墨制備及在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 徐珊,許佩瑤,尹子珺,劉珂智. 廣東化工. 2014(20)
[10]分步插層法制備高倍膨脹石墨及其微觀結(jié)構(gòu)[J]. 趙紀(jì)金,李曉霞,郭宇翔,馬德躍. 光學(xué)精密工程. 2014(05)
碩士論文
[1]膨脹石墨的制備及其對(duì)煤炭地下氣化污染地下水的凈化研究[D]. 李鄭鑫.河南理工大學(xué) 2016
[2]低硫膨脹石墨制備工藝與吸附性能研究[D]. 張昆.燕山大學(xué) 2016
[3]阻燃型可膨脹石墨制備工藝的研究[D]. 王晶.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[4]兩種炭素材料的改性研究[D]. 魏旭.南京理工大學(xué) 2014
[5]低溫可膨脹石墨的制備研究[D]. 周丹鳳.武漢理工大學(xué) 2012
本文編號(hào):3152361
【文章來(lái)源】:煙臺(tái)大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:89 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 孔雀石綠廢水簡(jiǎn)介
1.1.1 孔雀石綠廢水來(lái)源及危害
1.1.2 孔雀石綠廢水處理技術(shù)
1.2 膨脹石墨的制備
1.2.1 膨脹石墨制備原理
1.2.2 膨脹石墨制備工藝
1.3 本文的選題意義及主要研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)及主要表征方法
2.1 材料及試劑
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
2.3 膨脹石墨的表征
2.3.1 晶體結(jié)構(gòu)測(cè)試
2.3.2 表面形貌分析
2.3.3 孔結(jié)構(gòu)測(cè)試
2.3.4 表面官能團(tuán)定性測(cè)試
2.3.5 表面元素分析
3 膨脹石墨的制備
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 物料比對(duì)膨脹體積的影響
3.3.2 反應(yīng)條件對(duì)膨脹體積的影響
3.3.3 最佳工藝條件的確定
3.4 本章小結(jié)
4 膨脹石墨的表征
4.1 材料的表征
4.1.1 材料晶體結(jié)構(gòu)測(cè)試
4.1.2 材料表面形貌分析
4.1.3 材料孔結(jié)構(gòu)測(cè)試
4.1.4 材料表面官能團(tuán)定性測(cè)試
4.1.5 材料表面官能團(tuán)定量測(cè)試
4.2 膨脹溫度對(duì)膨脹體積的影響
4.3 本章小結(jié)
5 膨脹石墨吸附能力的測(cè)試與吸附機(jī)理的研究
5.1 引言
5.2 材料與方法
5.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)試
5.2.2 吸附后溶液的測(cè)試
5.2.3 實(shí)驗(yàn)方案
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
5.3.1 單因素對(duì)吸附性能的影響
5.3.2 吸附動(dòng)力學(xué)
5.3.3 吸附等溫線
5.3.4 吸附熱力學(xué)
5.3.5 吸附機(jī)理探討
5.3.6 膨脹石墨和活性炭吸附性能對(duì)比研究
5.3.7 膨脹石墨和活性炭再生研究
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于微波膨脹法制備石墨蠕蟲的工藝[J]. 邱寧,陳修輝. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[2]中國(guó)水資源現(xiàn)狀分析與可持續(xù)發(fā)展對(duì)策研究[J]. 劉海書. 黑龍江科技信息. 2017(09)
[3]無(wú)硫細(xì)鱗片可膨脹石墨的制備研究[J]. 馮曉彤,周國(guó)江,張曉臣,劉洪成,李艷春. 化學(xué)工程師. 2016(05)
[4]制備無(wú)硫膨脹石墨新方法的研究[J]. 黎梅,張慧姣,李冀輝. 化工管理. 2015(33)
[5]膨脹石墨的制備工藝及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 羅永勤,武國(guó)亮,牛彪,趙定義,屈中偉. 化工生產(chǎn)與技術(shù). 2015(05)
[6]微細(xì)鱗片石墨制備可膨脹石墨的工藝研究[J]. 周國(guó)江,馮曉彤,張偉君,張曉臣,劉洪成. 化學(xué)工程師. 2015(09)
[7]以高氯酸和磷酸為插層劑制備無(wú)硫可膨脹石墨的研究[J]. 呂廣超,馮曉彤,周國(guó)江,劉洪成. 黑龍江科學(xué). 2015(05)
[8]微波法制備膨脹石墨及其膨脹特性[J]. 田禾青,王維龍,丁靜,郭祥. 化工學(xué)報(bào). 2015(S1)
[9]膨脹石墨制備及在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 徐珊,許佩瑤,尹子珺,劉珂智. 廣東化工. 2014(20)
[10]分步插層法制備高倍膨脹石墨及其微觀結(jié)構(gòu)[J]. 趙紀(jì)金,李曉霞,郭宇翔,馬德躍. 光學(xué)精密工程. 2014(05)
碩士論文
[1]膨脹石墨的制備及其對(duì)煤炭地下氣化污染地下水的凈化研究[D]. 李鄭鑫.河南理工大學(xué) 2016
[2]低硫膨脹石墨制備工藝與吸附性能研究[D]. 張昆.燕山大學(xué) 2016
[3]阻燃型可膨脹石墨制備工藝的研究[D]. 王晶.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[4]兩種炭素材料的改性研究[D]. 魏旭.南京理工大學(xué) 2014
[5]低溫可膨脹石墨的制備研究[D]. 周丹鳳.武漢理工大學(xué) 2012
本文編號(hào):3152361
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