本文采用硝酸鎂、硝酸鋅、硝酸鋁、碳酸鈉、氫氧化鈉等為主要原料,利用共沉淀法合成了不同Mg2+含量的Mg/Zn/Al類水滑石,并在不同的焙燒溫度下制備其焙燒產(chǎn)物。通過X射線衍射、比表面積測定、紅外光譜等方法對制備樣品的層間結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性及表面性質(zhì)進(jìn)行表征。通過開展類水滑石對高氯酸鹽的靜態(tài)吸附實驗,主要探討吸附動力學(xué)模型、吸附等溫線線模型及熱力學(xué)參數(shù),同時研究了焙燒溫度、Mg/Zn/Al摩爾比、吸附時間、溶液pH值、吸附劑投加劑量等因素對類水滑石吸附去除水中高氯酸鹽的性能影響,并對吸附機(jī)理進(jìn)行分析。實驗結(jié)論如下： (1)采用共沉淀法制備的四種不同摩爾比的類水滑石,樣品均出現(xiàn)與水滑石相類似較強(qiáng)的特征衍射峰,晶體衍射峰的強(qiáng)度和對稱性均隨Mg2+含量的增加而提高。當(dāng)溫度超過500℃時,經(jīng)高溫焙燒后的類水滑石特征衍射峰完全消失,陰離子分解,層狀結(jié)構(gòu)消失及層間水完全脫出,同時生成了ZnO和MgAl2O4尖晶石,說明已經(jīng)出現(xiàn)了混合氧化物的特征衍射峰； (2)紅外光譜分析表明合成的類水滑石層間插入了碳酸根離子,表明合成的類水滑石符合水滑石特征；隨著焙燒溫度的升高,比表面積增大,而溫度超過500℃時由于高...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題的背景和意義
        1.1.1 高氯酸鹽的基本性質(zhì)
        1.1.2 高氯酸鹽的來源與污染
    1.2 高氯酸鹽的危害
    1.3 高氯酸鹽的處理技術(shù)
        1.3.1 吸附法
        1.3.2 離子交換法
        1.3.3 膜分離技術(shù)
        1.3.4 化學(xué)還原法
        1.3.5 生物修復(fù)法
    1.4 水滑石概述
        1.4.1 水滑石結(jié)構(gòu)
        1.4.2 水滑石性質(zhì)
    1.5 水滑石制備方法
        1.5.1 共沉淀法
        1.5.2 離子交換法
        1.5.3 焙燒還原法
        1.5.4 水熱合成法
    1.6 水滑石的應(yīng)用
        1.6.1 在環(huán)境污染治理方面的應(yīng)用
        1.6.2 在催化方面的應(yīng)用
        1.6.3 在醫(yī)藥和殺菌方面的應(yīng)用
        1.6.4 在阻燃方面的應(yīng)用
    1.7 研究內(nèi)容
    1.8 創(chuàng)新點
第二章 類水滑石及其焙燒產(chǎn)物的制備及表征
    2.1 實驗儀器、材料
        2.1.1 實驗儀器
        2.1.2 實驗材料
    2.2 水滑石的制備和命名
        2.2.1 水滑石的制備
        2.2.2 水滑石的命名
    2.3 產(chǎn)物的表征
        2.3.1 X射線衍射分析
        2.3.2 比表面積測定
        2.3.3 紅外光譜分析
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 不同金屬比例下XRD圖分析
        2.4.2 不同煅燒溫度XRD圖分析
        2.4.3 表面積測定
        2.4.4 FT-IR分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 類水滑石焙燒產(chǎn)物對高氯酸鹽的吸附研究
    3.1 實驗部分
        3.1.1 高氯酸鹽的測定方法
        3.1.2 高氯酸鹽去除率和吸附量計算
        3.1.3 實驗方法
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 HTLC2和CHT2-500吸附效果對比
        3.2.2 焙燒溫度對吸附效果的影響
        3.2.3 Mg/Zn/Al摩爾比對吸附效果的影響
        3.2.4 吸附液pH值對吸附效果的影響
        3.2.5 吸附時間對吸附效果的影響
        3.2.6 吸附劑量對吸附效果的影響
    3.3 本章小結(jié)
第四章 類水滑石焙燒產(chǎn)物對高氯酸鹽吸附的動、熱力學(xué)研究
    4.1 類水滑石焙燒產(chǎn)物對高氯酸鹽吸附的動力學(xué)研究
        4.1.1 吸附平衡實驗
        4.1.2 吸附動力學(xué)模擬
    4.2 類水滑石焙燒產(chǎn)物對高氯酸鹽吸附的熱力學(xué)研究
        4.2.1 等溫吸附平衡實驗
        4.2.2 吸附等溫線模擬
    4.3 吸附熱力學(xué)參數(shù)
    4.4 吸附機(jī)理研究
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論和建議
    5.1 研究結(jié)論
    5.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
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