重金屬廢水因其水量龐大、毒效長期持續(xù)、復(fù)雜性、動態(tài)性、轉(zhuǎn)化遷移多樣性、污染局部性以及生物不可降解等特點(diǎn),而成為全球關(guān)注的重大問題之一。吸附法由于具有材料來源廣泛、操作簡便、選擇性高以及成本低廉等優(yōu)點(diǎn),成為近年來在重金屬廢水處理領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。氧化石墨烯(GO)不僅具有優(yōu)異的親水性、力學(xué)性質(zhì)以及電學(xué)性質(zhì),而且其結(jié)構(gòu)中富含的大量含氧官能團(tuán)可作為納米粒子的結(jié)合位點(diǎn)以及巨大的比表面積。但GO由于層間范德華力導(dǎo)致片層之間容易堆疊,實(shí)際生活中大大限制了其應(yīng)用。4A分子篩是由硅氧和鋁氧四面體組成的三維骨架狀結(jié)構(gòu)化合物,屬立方晶系,具有較高的離子交換容量和比表面積。本研究采用超聲波+磁力攪拌法的工藝制備了一種GO-4A分子篩復(fù)合材料,通過X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、熱重分析(TG)等手段對其進(jìn)行了表征,同時(shí)分別對水中Cu²⁺、Pb²⁺的吸附性能進(jìn)行了探究。(1)通過XRD、FTIR、SEM等對不同復(fù)合比例制備的GO-4A的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了剖析。結(jié)果表明不同復(fù)合比例對GO-4A物相組成影響不大;4A分子篩...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 重金屬廢水的研究現(xiàn)狀
        1.1.1 重金屬廢水污染的危害
        1.1.2 重金屬廢水的處理方法
    1.2 氧化石墨烯概述
        1.2.1 氧化石墨烯的制備
        1.2.2 氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.2.3 氧化石墨烯類復(fù)合材料在污水處理中的應(yīng)用
    1.3 4A分子篩概述
        1.3.1 4A分子篩的結(jié)構(gòu)
        1.3.2 4A分子篩的性質(zhì)
        1.3.3 4A分子篩的應(yīng)用及研究
    1.4 選題意義及研究內(nèi)容
        1.4.1 選題意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
2 GO-4A納米復(fù)合材料的的制備及表征
    2.1 實(shí)驗(yàn)部分
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器
    2.2 試驗(yàn)樣品的制備
    2.3 分析與測試
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 X射線衍射測試結(jié)果
        2.4.2 傅里葉紅外測試結(jié)果
        2.4.3 掃描電子顯微形貌表征
        2.4.4 GO-4A復(fù)合材料的熱重分析
        2.4.5 GO-4A復(fù)合材料對銅離子的吸附
    2.5 本章小結(jié)
3 GO-4A對 Cu²⁺的最優(yōu)吸附條件及吸附再生性能研究
    3.1 引言
    3.2 吸附等溫模型和動力學(xué)相關(guān)理論
        3.2.1 吸附等溫模型
        3.2.2 吸附動力學(xué)
    3.3 實(shí)驗(yàn)部分
        3.3.1 氧化石墨烯分散液的制備
        3.3.2 GO-4A納米復(fù)合材料的制備
        3.3.3 繪制Cu²⁺標(biāo)準(zhǔn)曲線
        3.3.4 含Cu²⁺廢水吸附實(shí)驗(yàn)
    3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.4.1 不同投加量對含Cu²⁺廢水吸附效果的影響
        3.4.2 不同pH值對Cu²⁺吸附效果的影響
        3.4.3 初始Cu²⁺濃度對吸附效果的影響
        3.4.4 不同吸附時(shí)間對Cu²⁺吸附效果的影響
    3.5 正交實(shí)驗(yàn)及響應(yīng)曲面分析
        3.5.1 正交實(shí)驗(yàn)
        3.5.2 響應(yīng)曲面分析
    3.6 GO-4A納米復(fù)合材料對Cu²⁺的吸附等溫模型和動力學(xué)分析
        3.6.1 復(fù)合材料對Cu²⁺的吸附等溫線
        3.6.2 復(fù)合材料對Cu²⁺吸附的等溫模型分析
        3.6.3 復(fù)合材料對Cu²⁺吸附的動力學(xué)分析
    3.7 GO-4A復(fù)合材料對Cu²⁺的再生性能研究
    3.8 本章小結(jié)
4 GO-4A對 Pb²⁺的最優(yōu)吸附條件及吸附再生性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 氧化石墨烯分散液的制備
        4.2.2 GO-4A納米復(fù)合材料的制備
        4.2.3 繪制Pb²⁺標(biāo)準(zhǔn)曲線
        4.2.4 含Pb²⁺廢水吸附實(shí)驗(yàn)
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 不同投加量對含Pb²⁺廢水吸附效果的影響
        4.3.2 不同pH值對Pb²⁺吸附效果的影響
        4.3.3 初始Pb²⁺濃度對吸附效果的影響
        4.3.4 不同吸附時(shí)間對Pb²⁺吸附效果的影響
    4.4 正交實(shí)驗(yàn)及響應(yīng)曲面分析
        4.4.1 正交實(shí)驗(yàn)
        4.4.2 響應(yīng)曲面分析
    4.5 GO-4A納米復(fù)合材料對Pb²⁺的吸附吸附等溫模型和動力學(xué)分析
        4.5.1 復(fù)合材料對Pb²⁺的吸附等溫線
        4.5.2 復(fù)合材料對Pb²⁺吸附的吸附等溫模型分析
        4.5.3 復(fù)合材料對Pb²⁺吸附的動力學(xué)分析
    4.6 GO-4A復(fù)合材料對Pb²⁺的再生性能研究
    4.7 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文清單
致謝



本文編號：3893695