隨著工農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展,產(chǎn)生了大量的重金屬?gòu)U水和制藥廢水,如果未經(jīng)處理,而直接排放進(jìn)入環(huán)境,會(huì)嚴(yán)重危害動(dòng)植物甚至是人體的健康。尖晶石型鐵酸錳具有優(yōu)良的物理、化學(xué)性質(zhì),可以用作催化材料、磁性材料和氣敏材料。本文將其負(fù)載在大比表面積的載體上,通過(guò)浸漬法或水熱共沉淀法,合成了兩種對(duì)重金屬離子具有優(yōu)良吸附性能的磁性復(fù)合吸附劑,探究了其吸附行為和吸附機(jī)理。另外,針對(duì)合成的鐵酸錳負(fù)載在二氧化硅和殼聚糖上的復(fù)合磁性吸附劑,還將其用于催化過(guò)硫酸鹽產(chǎn)生高氧化還原電位的硫酸根自由基(SO₄^-·),氧化有機(jī)物含量高、成分復(fù)雜的制藥廢水方面。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)控制投加的M(Fe³⁺):M(Mn²⁺)=2:1(摩爾比),通過(guò)水熱共沉淀法合成了磁性尖晶石型鐵酸錳(MnFe₂O₄),并借助掃描電子顯微鏡(SEM)、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、比表面積(BET)、X射線衍射(XRD)等手段對(duì)其進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,通過(guò)該方法成功制備了具有尖晶石型結(jié)構(gòu)的MnFe₂

【文章頁(yè)數(shù)】：107 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 含銅鋅重金屬?gòu)U水的來(lái)源、危害
    1.3 工業(yè)廢水中重金屬的處理方法
        1.3.1 化學(xué)沉淀法
        1.3.2 電化學(xué)法
        1.3.3 溶劑萃取法
        1.3.4 離子交換法
        1.3.5 生物法
        1.3.6 吸附法
    1.4 制藥廢水的水質(zhì)特點(diǎn)、危害
    1.5 制藥廢水的處理方法
        1.5.1 物化法
        1.5.2 化學(xué)法
        1.5.3 生化法
    1.6 尖晶石型鐵酸錳作為吸附劑和催化劑的應(yīng)用
    1.7 吸附法去除重金屬和染料的研究進(jìn)展
        1.7.1 三氧化二鋁在含重金屬?gòu)U水處理中的應(yīng)用
        1.7.2 二氧化硅在含重金屬?gòu)U水處理中的應(yīng)用
        1.7.3 殼聚糖在含重金屬?gòu)U水處理中的應(yīng)用
    1.8 課題來(lái)源,研究背景、意義及主要內(nèi)容
        1.8.1 課題來(lái)源及名稱
        1.8.2 研究背景及意義
        1.8.3 研究的主要內(nèi)容
        1.8.4 技術(shù)路線圖
第二章 實(shí)驗(yàn)材料和研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)所用儀器及試劑
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 模擬廢水的配置
        2.2.1 含重金屬銅、鋅和亞甲基藍(lán)模擬廢水的配置
        2.2.2 制藥廢水
    2.3 各種指標(biāo)的測(cè)定方法
        2.3.1 重金屬銅和鋅的測(cè)定方法及其標(biāo)準(zhǔn)曲線
        2.3.2 MB、氨氮的測(cè)定方法及其標(biāo)準(zhǔn)曲線
        2.3.3 COD和色度的測(cè)定方法
    2.4 吸附實(shí)驗(yàn)方法及其理論基礎(chǔ)
        2.4.1 去除率及吸附量
        2.4.2 吸附等溫線模型
        2.4.3 吸附動(dòng)力學(xué)方程
    2.5 材料及水樣表征方法
        2.5.1 掃描電鏡-能譜儀(SEM-EDS)表征
        2.5.2 振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)表征
        2.5.3 傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR)表征
        2.5.4 X射線衍射儀(XRD)表征
        2.5.5 X射線光電子能譜儀(XPS)表征
        2.5.6 比表面積分析儀(BET)表征
        2.5.7 三維熒光激發(fā)-發(fā)射光譜儀(3DEEMs)表征
第三章 磁性尖晶石型MnFe₂O₄吸附劑的制備及其對(duì)銅或鋅的吸附性能研究
    3.1 MnFe₂O₄吸附劑的制備
    3.2 MnFe₂O₄吸附劑的表征
        3.2.1 SEM
        3.2.2 XRD
        3.2.3 FTIR
        3.2.4 BET
    3.3 不同因素對(duì)MnFe₂O₄吸附銅或鋅的影響
        3.3.1 不同pH下對(duì)MnFe₂O₄吸附銅或鋅的影響
        3.3.2 不同吸附劑投加量下對(duì)MnFe₂O₄吸附銅或鋅的影響
        3.3.3 不同銅或鋅初始濃度下對(duì)MnFe₂O₄吸附銅或鋅的影響
        3.3.4 不同反應(yīng)時(shí)間下對(duì)MnFe₂O₄吸附銅或鋅的影響
    3.4 MnFe₂O₄吸附銅或鋅的吸附等溫線模型和動(dòng)力學(xué)方程研究
        3.4.1 MnFe₂O₄吸附銅或鋅的吸附等溫線模型研究
        3.4.2 MnFe₂O₄吸附銅或鋅的吸附動(dòng)力學(xué)方程研究
    3.5 MnFe₂O₄脫附再生實(shí)驗(yàn)
    3.6 吸附機(jī)理
    3.7 本章小結(jié)
第四章 磁性MnFe₂O₄@Al₂O₃吸附劑的制備及其對(duì)銅的吸附性能研究
    4.1 MnFe₂O₄@Al₂O₃吸附劑的制備
    4.2 MnFe₂O₄@Al₂O₃吸附劑的表征
        4.2.1 VSM
        4.2.2 SEM
        4.2.3 XRD
        4.2.4 FTIR
        4.2.5 XPS
        4.2.6 BET
    4.3 不同因素對(duì)MnFe₂O₄@Al₂O₃吸附銅的影響
        4.3.1 不同pH下對(duì)MnFe₂O₄@Al₂O₃吸附銅的影響
        4.3.2 不同吸附劑投加量下對(duì)MnFe₂O₄@Al₂O₃吸附銅的影響
        4.3.3 不同銅初始濃度下對(duì)MnFe₂O₄@Al₂O₃吸附銅的影響
        4.3.4 不同反應(yīng)時(shí)間下對(duì)MnFe₂O₄@Al₂O₃吸附銅的影響
    4.4 MnFe₂O₄@Al₂O₃吸附銅的吸附等溫線模型和吸附動(dòng)力學(xué)方程研究
        4.4.1 MnFe₂O₄@Al₂O₃吸附銅的吸附等溫線模型研究
        4.4.2 MnFe₂O₄@Al₂O₃吸附銅的吸附動(dòng)力學(xué)方程研究
    4.5 競(jìng)爭(zhēng)離子對(duì)MnFe₂O₄@Al₂O₃吸附銅的影響
    4.6 MnFe₂O₄@Al₂O₃脫附再生實(shí)驗(yàn)
    4.7 吸附機(jī)理
    4.8 本章小結(jié)
第五章 磁性MnFe₂O₄@CS-SiO₂吸附劑的制備及其對(duì)鋅和MB的吸附性能研究
    5.1 MnFe₂O₄@CS-SiO₂吸附劑的制備
    5.2 MnFe₂O₄@CS-SiO₂吸附劑的表征
        5.2.1 VSM
        5.2.2 SEM+EDS+mapping
        5.2.3 XRD
        5.2.4 FTIR
        5.2.5 XPS
        5.2.6 BET
    5.3 不同因素對(duì)MnFe₂O₄@CS-SiO₂吸附鋅或MB的影響
        5.3.1 不同pH下對(duì)MnFe₂O₄@CS-SiO₂吸附鋅或MB的影響
        5.3.2 不同吸附劑投加量下對(duì)MnFe₂O₄@CS-SiO₂吸附鋅或MB的影響
        5.3.3 不同鋅或MB初始濃度下對(duì)MnFe₂O₄@CS-SiO₂吸附鋅或MB的影響
        5.3.4 不同反應(yīng)時(shí)間下對(duì)MnFe₂O₄@CS-SiO₂吸附鋅或MB的影響
    5.4 MnFe₂O₄@CS-SiO₂吸附鋅或MB的吸附等溫線模型和吸附動(dòng)力學(xué)方程研究
        5.4.1 MnFe₂O₄@CS-SiO₂吸附鋅或MB的吸附等溫線模型研究
        5.4.2 MnFe₂O₄@CS-SiO₂吸附鋅或MB的吸附動(dòng)力學(xué)方程研究
    5.5 MnFe₂O₄@CS-SiO₂脫附再生實(shí)驗(yàn)
    5.6 吸附機(jī)理
    5.7 本章小結(jié)
第六章 基于磁性MnFe₂O₄@CS-SiO₂催化Na₂S₂O₈產(chǎn)生的硫酸根自由基(SO4
-·)在降解制農(nóng)藥廢水中的應(yīng)用
    6.1 不同因素下制農(nóng)藥廢水中各種指標(biāo)的降解情況
        6.1.1 不同pH的影響
        6.1.2 不同氧化劑投加量的影響
        6.1.3 不同催化劑投加量的影響
        6.1.4 不同反應(yīng)時(shí)間的影響
    6.2 反應(yīng)前后水樣的表征
        6.2.1 反應(yīng)前后水樣的FTIR表征
        6.2.2 反應(yīng)前后水樣的3DEEMs的表征
    6.3 催化劑的重復(fù)利用
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3765304

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