硅藻土因具有比表面積大,表面呈負電性等獨特的理化性質(zhì),被廣泛應(yīng)用于吸附水體中重金屬離子。但由于天然硅藻土含有雜質(zhì)且理化構(gòu)造存在缺陷,限制了其吸附性能的發(fā)揮,需要加工改性以改善其層間結(jié)構(gòu),提高吸附能力。目前主要采用單一方法改性硅藻土,不能顯著提高硅藻土吸附性能。因此,進行硅藻土復(fù)合改性研究具有重要意義。 本文通過酸活化-鈉化-柱撐(聚羥基鋁、聚羥基鐵、聚羥基鋁鐵)-焙燒組合工藝對硅藻土進行復(fù)合改性,以大幅度提高其吸附能力。采用X射線衍射、傅立葉變換紅外光譜分析、掃描電鏡等分析手段探討硅藻土復(fù)合改性前后結(jié)構(gòu)和性能的變化。并對復(fù)合改性硅藻土的重金屬離子Cd2+、Mn2+吸附行為進行了研究。主要研究結(jié)果如下： (1)天然硅藻土吸附Cd2+、Mn2+研究：硅藻土對廢水中重金屬離子Cd2+、 Mn2+的吸附量隨離子初始濃度增加而增加,隨吸附劑濃度增加而減小；溫度對其吸附性能影響最小,pH值的變化不僅會影響重金屬離子在水溶液體系中的存在形態(tài),還會影響硅藻土的理化性能。吸附反應(yīng)在30min后基本達到平衡。研究表明,適當(dāng)增加吸附劑用量、離子初始濃度,控制吸附溫度(<50℃)、pH值(<6)、...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
1 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 水環(huán)境污染現(xiàn)狀
        1.1.2 重金屬的危害
        1.1.3 重金屬廢水處理方法
    1.2 硅藻土的基本性質(zhì)與在環(huán)保領(lǐng)域研究概述
        1.2.1 硅藻土的理化性質(zhì)
        1.2.2 硅藻土在吸附領(lǐng)域的應(yīng)用研究現(xiàn)狀
        1.2.3 硅藻土改性技術(shù)
    1.3 研究目的與意義
    1.4 研究內(nèi)容
    1.5 技術(shù)路線
2 實驗材料與方法
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗儀器與試劑
    2.3 試驗方法
        2.3.1 天然硅藻土吸附條件及其機理研究
        2.3.2 天然硅藻土復(fù)合改性工藝研究
        2.3.3 復(fù)合改性硅藻土吸附機理研究
    2.4 分析方法
        2.4.1 重金屬離子Cd²⁺、Mn²⁺濃度的測定
        2.4.2 X射線衍射分析
        2.4.3 紅外光譜分析
        2.4.4 電鏡掃描分析
    2.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計
        2.5.1 吸附重金屬離子吸附量、去除率的計算
        2.5.2 數(shù)據(jù)處理
3 天然硅藻土對Cd²⁺、Mn²⁺的吸附研究
    3.1 天然硅藻土對Cd²⁺、Mn²⁺吸附影響因素及其規(guī)律研究
        3.1.1 吸附劑濃度的影響
        3.1.2 離子初始濃度的影響
        3.1.3 吸附溫度的影響
        3.1.4 pH值的影響
        3.1.5 吸附時間的影響
    3.2 天然硅藻土吸附Cd²⁺、Mn²⁺條件的優(yōu)化
    3.3 天然硅藻土吸附Cd²⁺、Mn²⁺機理研究
        3.3.1 等溫吸附
        3.3.2 吸附動力學(xué)
    3.4 小結(jié)
4 天然硅藻土的復(fù)合改性工藝研究
    4.1 復(fù)合改性影響因素研究
        4.1.1 硫酸濃度的影響
        4.1.2 NaCl濃度的影響
        4.1.3 柱化劑不同OH/cation摩爾比的影響
        4.1.4 焙燒對對硅藻土性能的影響
    4.2 復(fù)合改性條件優(yōu)化
    4.3 小結(jié)
5 天然硅藻土復(fù)合改性機理研究
    5.1 X射線衍射分析(XRD)
    5.2 紅外吸收光譜分析(IR)
    5.3 掃面電鏡分析(SEM)
    5.4 小結(jié)
6 復(fù)合改性硅藻土吸附行為研究
    6.1 等溫吸附
    6.2 吸附動力學(xué)
    6.3 小結(jié)
7 結(jié)論與建議
    7.1 研究結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點
    7.3 問題與展望
參考文獻
附錄 攻讀學(xué)位期間的成果
致謝



本文編號：3845063