目前,隨著工業(yè)化和城市化的發(fā)展,重金屬離子的污水排放所引起的環(huán)境問題越來越嚴重。當(dāng)前的技術(shù)很難滿足日后對重金屬離子廢水處理的發(fā)展需求,這使得高效、經(jīng)濟去除工廠中排放的重金屬離子的廢水變越來越重要。本論文以湘潭本地的海泡石為載體,分別采用液相氧化還原法和共沉淀法將二氧化錳和氧化鎂兩種金屬氧化物負載在海泡石上,用于廢水中重金屬離子Cd²⁺的吸附。在此基礎(chǔ)上,研究制備和吸附條件對吸附劑的影響,并考察吸附劑的結(jié)構(gòu)特征及吸附Cd²⁺的吸附性能。以此為實際生產(chǎn)生活提供指導(dǎo),開發(fā)出高附加值的產(chǎn)品。本文將分別將不同含量的金屬氧化物（MnO₂、MgO）負載在提純且酸改的海泡石上,制備了金屬氧化物改性的海泡石基吸附劑（MnO₂-海泡石、MgO-海泡石）。采用傅立葉紅外光譜（FTIR）、X-射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、比表面與孔徑分析、X-射線能譜分析（EDS）與X-射線光電子能譜（XPS）等表征技術(shù)分析改性前后及吸附Cd²⁺前后的改性海泡石的物理化學(xué)特征,以考察吸附劑的性能,并采... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 水體重金屬污染現(xiàn)狀、來源及危害
        1.1.1 水體重金屬的污染現(xiàn)狀
        1.1.2 水體中含鎘離子的來源
        1.1.3 鎘離子的危害
    1.2 含鎘離子廢水處理技術(shù)
        1.2.1 化學(xué)沉淀法
        1.2.2 離子交換法
        1.2.3 膜過濾法
        1.2.4 浮選法
        1.2.5 電化學(xué)處理法
        1.2.6 混凝和絮凝法
        1.2.7 吸附法
    1.3 海泡石吸附材料
        1.3.1 海泡石的結(jié)構(gòu)特征及基本性能
        1.3.2 海泡石對重金屬離子的吸附作用及其應(yīng)用
    1.4 海泡石吸附材料的改性技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.4.1 金屬氧化物負載改性海泡石吸附材料
        1.4.2 有機物改性海泡石吸附材料
    1.5 二氧化錳和氧化鎂的性質(zhì)及其應(yīng)用
        1.5.1 二氧化錳和氧化鎂的性質(zhì)
        1.5.2 在環(huán)境方面的治理應(yīng)用
    1.6 課題研究目的、內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 研究內(nèi)容
        1.6.3 技術(shù)路線
    1.7 創(chuàng)新點
第二章 實驗部分
    2.1 實驗藥品及儀器設(shè)備
        2.1.1 實驗原料和試劑
        2.1.2 實驗儀器及設(shè)備
    2.2 實驗方法
        2.2.1 實驗步驟
        2.2.2 分析方法
    2.3 樣品的表征
        2.3.1 傅立葉紅外光譜分析(FT-IR)
        2.3.2 比表面積分析(BET)
        2.3.3 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
        2.3.4 X-射線衍射分析(XRD)
        2.3.5 X-射線能譜分析(EDS)
        2.3.6 X射線光電子能譜分析(XPS)
    2.4 價格評估
    2.5 吸附等溫線方程
        2.5.1 Langmuir等溫線方程
        2.5.2 Freundlich等溫線方程
        2.5.3 Sips等溫線方程
    2.6 動力學(xué)方程
        2.6.1 準一級動力學(xué)方程
        2.6.2 準二級動力學(xué)方程
        2.6.3 Avrami動力學(xué)方程
        2.6.4 內(nèi)擴散模型
    2.7 熱力學(xué)方程
第三章 二氧化錳負載改性海泡石吸附劑的吸附性能研究
    3.1 引言
    3.2 單因素條件實驗
        3.2.1 MnO_2 負載量的影響
        3.2.2 pH值的影響
        3.2.3 吸附劑用量的影響
        3.2.4 吸附時間的影響
    3.3 吸附等溫線研究
    3.4 動力學(xué)吸附研究
    3.5 解吸實驗
    3.6 價格估價
    3.7 樣品表征
        3.7.1 FTIR分析
        3.7.2 SEM分析
        3.7.3 N2 吸附-脫附等溫線和比表面積分析
        3.7.4 XRD分析
        3.7.5 EDS分析
    3.8 本章小結(jié)
第四章 氧化鎂負載改性海泡石吸附劑的吸附性能研究
    4.1 引言
    4.2 單因素條件考察實驗
        4.2.1 煅燒時間的影響
        4.2.2 煅燒溫度的影響
        4.2.3 pH值的影響
    4.3 吸附等溫線研究
    4.4 吸附時間和動力學(xué)研究
    4.5 吸附溫度的影響和熱力學(xué)分析
    4.6 解吸實驗
    4.7 樣品表征
        4.7.1 紅外光譜分析
        4.7.2 SEM分析
        4.7.3 XRD分析
        4.7.4 EDS分析
    4.8 本章小結(jié)
第五章 二氧化錳和氧化鎂改性海泡石去除重金屬離子的對比與分析
    5.1 引言
    5.2 MnO_2-海泡石材料的改性機理及去除Cd~(2+)機理的探討
        5.2.1 MnO_2-海泡石材料的改性機理
        5.2.2 MnO_2-海泡石材料去除Cd~(2+)的機理
    5.3 MgO-海泡石材料的改性機理及去除Cd~(2+)機理的探討
        5.3.1 MgO-海泡石材料的改性機理
        5.3.2 MgO-海泡石材料去除Cd~(2+)的機理
    5.4 兩種改性材料對Cd~(2+)的吸附性能的比較
    5.5 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議與展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]錳氧化物-陽離子交換樹脂復(fù)合材料的制備及其對水中重金屬的吸附性能[J]. 魯雪梅,熊鷹,張廣之,倪晉仁.  環(huán)境化學(xué). 2012(10)
[2]我國水環(huán)境污染現(xiàn)狀及其防治[J]. 奇?zhèn)?韓福錄.  內(nèi)蒙古環(huán)境科學(xué). 2009(05)
[3]水體重金屬污染現(xiàn)狀及其治理技術(shù)[J]. 黃海濤,梁延鵬,魏彩春,林華,莫國林.  廣西輕工業(yè). 2009(05)
[4]離子交換技術(shù)在重金屬廢水處理中的應(yīng)用[J]. 雷兆武,孫穎.  環(huán)境科學(xué)與管理. 2008(10)
[5]印刷電路板生產(chǎn)廢水的綜合治理及廢水回用[J]. 郭永福,邵琪珺.  工業(yè)水處理. 2007(08)



本文編號：3634722