發(fā)布時間：2022-10-10 17:23

　　超順磁分離技術(shù)是指通過定制的以超順磁性納米顆粒為基核的吸附劑對目標(biāo)污染物產(chǎn)生吸附去除,然后通過外加磁場來簡單、快速地從溶液中回收這些吸附劑的技術(shù),該技術(shù)因具有簡單、高效和快速的優(yōu)點(diǎn),近年來已成為重金屬廢水處理的一個重要的研究熱點(diǎn)。然而如何從大體積廢水溶液中高效回收弱磁性納米顆粒仍是該技術(shù)面臨的一個突出難題。為了解決這一問題,提出將氣浮技術(shù)耦合到超順磁分離技術(shù)中,建立一種可高效連續(xù)從大體積廢水溶液中回收弱磁性納米顆粒的連續(xù)氣助磁分離技術(shù)。研究內(nèi)容主要分為以下三個方面:（1）首先設(shè)計并搭建了連續(xù)氣助磁分離設(shè)備,以Fe3O4/PEG吸附Cu（Ⅱ）、Fe304/HA-Na吸附Pb（Ⅱ）和Fe304/PPy吸附Cr（Ⅵ）模擬廢水為分離體系,在主要因素下,通過添加適量的納米顆粒使得模擬廢水中Cu（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）、Cr（Ⅵ）含量達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。在獲得各原料液流量下連續(xù)過程所對應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)所需時間的基礎(chǔ)上考察了重金屬負(fù)載量、pH、氣體流速、磁輥轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方式等對連續(xù)氣助磁分離效率的影響。優(yōu)化條件下:以超過95%回收率為分離標(biāo)準(zhǔn),對顆粒濃度0.5 mg/mL負(fù)載Cu（Ⅱ）的Fe3O4/PEG與負(fù)載Cr（Ⅵ... 

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 重金屬廢水概述
    1.3 超順磁載體分離技術(shù)的概述
        1.3.1 超順磁性納米顆粒的制備
        1.3.2 超順磁性納米顆粒表面修飾與功能化
        1.3.3 超順磁性載體分離的基本原理
        1.3.4 磁分離技術(shù)與裝置的研究進(jìn)展
        1.3.5 在廢水處理中的應(yīng)用
    1.4 浮選用于溶液中顆粒的分離概述
    1.5 氣助磁分離技術(shù)
    1.6 本課題的研究背景及意義
    1.7 本課題主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.7.1 研究內(nèi)容
        1.7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 氣助磁分離連續(xù)回收模擬廢水中磁性納米顆粒
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        2.2.2 超順磁性納米顆粒的制備
        2.2.3 超順磁性納米顆粒的表征
        2.2.4 超順磁性納米顆粒對重金屬的吸附性能測試
        2.2.5 負(fù)載有重金屬的磁顆粒原料液的制備
        2.2.6 連續(xù)氣助磁分離裝置與實(shí)驗(yàn)過程
        2.2.7 連續(xù)氣助磁分離穩(wěn)態(tài)時間的測量
        2.2.8 磁顆粒濃度的測定
        2.2.9 分離速率與回收率的定義
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 超順磁性納米顆粒的紅外光譜分析
        2.3.2 超順磁性納米顆粒的吸附分析
        2.3.3 達(dá)到連續(xù)穩(wěn)態(tài)操作所需的時間及物料衡算
        2.3.4 氣體流量對連續(xù)氣助磁分離的影響
        2.3.5 料液流速對連續(xù)氣助磁分離的影響
        2.3.6 磁顆粒濃度對連續(xù)氣助磁分離效率的影響
        2.3.7 磁棍轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方式對連續(xù)氣助磁分離效率的影響
        2.3.8 離子強(qiáng)度對連續(xù)氣助磁分離效率的影響
        2.3.9 重金屬負(fù)載量對連續(xù)氣助磁分離效率的影響
    2.4 本章小節(jié)
第3章 氣助磁分離技術(shù)連續(xù)高效回收實(shí)際廢水中磁性納米顆粒
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 主要試劑與儀器
        3.2.2 腐殖酸鈉修飾Fe_3O_4納米顆粒的制備
        3.2.3 重金屬離子的測定與吸附性能測試
        3.2.4 間歇?dú)庵欧蛛x裝置與實(shí)驗(yàn)過程
        3.2.5 磁顆粒分離速率與回收率
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 實(shí)際廢水的性質(zhì)與超順磁性顆粒對廢水中Pb的吸附
        3.3.2 間歇?dú)庵欧蛛x性能
        3.3.3 連續(xù)氣助磁分離性能
    3.4 本章小節(jié)
第4章 氣助磁分離機(jī)理探討—基于疏水作用力的分析
    4.1 引言
    4.2 材料和方法
        4.2.1 主要試劑與儀器
        4.2.2 磁顆粒表面接觸角的測量
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 重金屬負(fù)載量對磁顆粒和氣泡疏水作用力的影響
        4.3.2 pH對磁顆粒和氣泡疏水作用力的影響
        4.3.3 離子強(qiáng)度對磁顆粒和氣泡疏水作用力的影響
    4.4 本章小節(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)原子吸收法測定標(biāo)準(zhǔn)曲線
個人簡歷、攻讀碩士期間發(fā)表的論文及研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]Fe3O4磁性納米結(jié)構(gòu)材料的合成研究[D]. 關(guān)寧寧.山東大學(xué) 2009



本文編號：3690045