本文關(guān)鍵詞：新型鐵銅復(fù)合氧化物去除礦山廢水中銻性能及機(jī)理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：銻是一種潛在的有毒致癌重金屬,銻對于人類健康和環(huán)境是非常重要的。隨著國際市場的需求,導(dǎo)致重金屬礦山的過度開采,產(chǎn)生大量的銻礦礦山廢水,造成嚴(yán)重銻污染。目前對銻的處理研究相對較少。本文對利用比表面積測定技術(shù)(BET)、X射線衍射分析技術(shù)(XRD)、紅外光譜分析技術(shù)(FTIR)、掃描電鏡分析技術(shù)(SEM)等來對材料進(jìn)行表征,來探討鐵銅復(fù)合氧化物的吸附除銻機(jī)制。并對鐵銅復(fù)合氧化物的除銻性能做了全面地研究,探究其吸附動力學(xué)、吸附等溫線和除銻效率的影響因素。最后對吸附材料進(jìn)行了除銻機(jī)理的探究以及對吸附后溶液中鐵、銅離子的釋放進(jìn)行了探究,防止二次污染。主要研究結(jié)果和結(jié)論歸納如下:鐵銅復(fù)合氧化物去除銻的實(shí)驗(yàn)條件:靜態(tài)實(shí)驗(yàn)中采用的投加量為0.03g,實(shí)驗(yàn)溫度在5~40℃范圍內(nèi),去除率隨溫度升高緩慢變化,實(shí)驗(yàn)中采用室溫(25℃),振蕩時(shí)間為24h,p H采用5.0,模擬銻溶液初始濃度為40mg/L,銻(III)與銻(V)吸附容量分別可達(dá)111.27mg/g和104.95mg/g。利用BET、XRD、FTIR、SEM等技術(shù)表征鐵銅復(fù)合氧化物可知,復(fù)合物主要由Fe、Cu組成。鐵主要以人工合成的二線水鐵礦形式存在,銅以非晶態(tài)氧化銅形式存在。掃描電鏡下吸附材料在吸附前無固定形貌,由大小不一的塊狀顆粒組成,表面為多孔狀結(jié)構(gòu),排列疏松,較少出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象,對水中的銻能夠有著良好的吸附作用。用Freund1ich和Langmuir等溫線能夠很好的描述復(fù)合物的吸附等溫線。復(fù)合物對Sb(III)與Sb(V)的最大吸附量分別為169.196mg/g和149.937mg/g。當(dāng)p H值處在2-10階段內(nèi)時(shí),Sb(III)的吸附容量沒有太多的變化,當(dāng)p H值超過10時(shí),吸附量明顯下降。在低p H范圍內(nèi)(3-5),鐵銅復(fù)合氧化物除Sb(V)達(dá)到最大吸附量,隨著p H升高吸附量會隨之下降。溶液中的共存離子SO42-、PO43-、CO32-、HCO3-對Sb(III)的吸附效果不明顯。而隨著SO42-、PO43-濃度的升高,Sb(V)的吸附量明顯降低;CO32-、HCO3-則對于Sb(V)的吸附量幾乎沒有影響。
【關(guān)鍵詞】：銻 鐵銅復(fù)合氧化物 機(jī)理 廢水處理
【學(xué)位授予單位】：湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X753
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 研究背景與意義11-12
• 1.2 銻污染現(xiàn)狀、危害12-14
• 1.2.1 銻的物化性質(zhì)12-13
• 1.2.2 銻污染現(xiàn)狀13
• 1.2.3 銻污染的危害13-14
• 1.3 國內(nèi)外除銻技術(shù)概況14-17
• 1.3.1 吸附法14-16
• 1.3.2 化學(xué)沉淀法16
• 1.3.3 離子交換法16-17
• 1.3.4 其他方法17
• 1.4 常見的吸附材料17-19
• 1.4.1 納米碳管17-18
• 1.4.2 活性氧化鋁18
• 1.4.3 金屬氧化物18-19
• 1.5 課題的研究內(nèi)容、技術(shù)路線及創(chuàng)新點(diǎn)19-23
• 1.5.1 研究內(nèi)容19-20
• 1.5.2 技術(shù)路線20-21
• 1.5.3 創(chuàng)新點(diǎn)21-23
• 第二章 材料與方法23-33
• 2.1 試驗(yàn)藥劑與儀器23-25
• 2.1.1 試驗(yàn)藥劑23-24
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備24-25
• 2.2 鐵銅復(fù)合氧化物的制備25-28
• 2.2.1 共沉淀法制備鐵銅復(fù)合氧化物25-26
• 2.2.2 材料表征分析26-28
• 2.3 鐵銅復(fù)合氧化物除銻性能研究28-31
• 2.3.1 銻標(biāo)準(zhǔn)儲備液的配置28
• 2.3.2 鐵銅復(fù)合氧化物除銻動力學(xué)實(shí)驗(yàn)28
• 2.3.3 鐵銅復(fù)合氧化物除銻等溫線實(shí)驗(yàn)28-29
• 2.3.4 鐵銅復(fù)合氧化物除銻p H影響實(shí)驗(yàn)29
• 2.3.5 鐵銅復(fù)合氧化物除銻共存離子影響實(shí)驗(yàn)29
• 2.3.6 鐵銅復(fù)合氧化物除銻投加量影響實(shí)驗(yàn)29
• 2.3.7 鐵銅復(fù)合氧化物除銻溫度影響實(shí)驗(yàn)29-30
• 2.3.8 其他吸附材料吸附實(shí)驗(yàn)30-31
• 2.4 分析測定方法31-33
• 2.4.1 銻濃度的測定31-32
• 2.4.2 鐵、銅離子濃度的測定32-33
• 第三章 吸附材料的除銻效果對比研究33-41
• 3.1 高嶺土、納米碳管33-34
• 3.2 活性氧化鋁34-35
• 3.3 還原鐵粉、納米鐵35-36
• 3.4 氧化銅36-37
• 3.5 鐵氧化物37
• 3.6 共沉淀法制備鐵銅復(fù)合氧化物的研究37-39
• 3.6.1 銻濃度的確定37-38
• 3.6.2 鐵銅摩爾比的選擇38-39
• 3.7 小結(jié)39-41
• 第四章 鐵銅復(fù)合氧化物的表征41-49
• 4.1 引言41
• 4.2 鐵銅復(fù)合氧化物的表征41-47
• 4.2.1 X射線衍射分析(XRD)41-42
• 4.2.2 紅外光譜分析(FTIR)42-43
• 4.2.3 掃描電鏡(SEM)43-44
• 4.2.4 比表面積分析44-46
• 4.2.5 Zeta電位分析46-47
• 4.3 小結(jié)47-49
• 第五章 鐵銅復(fù)合氧化物除銻性能的研究49-67
• 5.1 引言49
• 5.2 鐵銅復(fù)合氧化物除銻等溫線49-55
• 5.3 鐵銅復(fù)合氧化物除銻動力學(xué)55-59
• 5.4 鐵銅復(fù)合氧化物吸附銻效率的影響因素59-64
• 5.4.1 pH對鐵銅復(fù)合氧化物吸附銻效率的影響59-60
• 5.4.2 吸附劑投加量對吸附銻效率的影響60-61
• 5.4.3 溫度對吸附銻效率的影響61-62
• 5.4.4 共存離子對吸附銻效率的影響62-64
• 5.5 鐵銅復(fù)合氧化物去除實(shí)際廢水64-65
• 5.6 小結(jié)65-67
• 第六章 鐵銅復(fù)合氧化物除銻機(jī)理分析及鐵、銅的釋放67-73
• 6.1 引言67
• 6.2 復(fù)合物除銻機(jī)理分析67-70
• 6.2.1 復(fù)合物除銻的XRD分析67-68
• 6.2.2 復(fù)合物除銻的XPS分析68-69
• 6.2.3 復(fù)合物除銻的SEM分析69-70
• 6.3 鐵、銅的釋放70-72
• 6.4 小結(jié)72-73
• 第七章 結(jié)論與展望73-75
• 7.1 結(jié)論73
• 7.2 展望73-75
• 參考文獻(xiàn)75-81
• 致謝81-83
• 附錄83

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：新型鐵銅復(fù)合氧化物去除礦山廢水中銻性能及機(jī)理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：453647