本文選題：菊花狀β-FeOOH + 酸洗廢液��； 參考：《河北師范大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：在人們生活和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中,鋼鐵材料是最重要的結(jié)構(gòu)材料和產(chǎn)量最大的功能材料。在目前的鋼鐵企業(yè)和電鍍行業(yè)中,酸洗是鋼鐵表面前期處理鋼鐵表面前期的一個必要流程,因此產(chǎn)生了大量的酸洗廢液。酸洗廢液的腐蝕性強(qiáng)、Fe元素含量高,如不妥善處理,不僅會嚴(yán)重的影響環(huán)境,而且會造成資源浪費(fèi),甚至?xí)绊懭祟惤】�。就酸洗廢液處理發(fā)展的現(xiàn)狀而言,酸洗廢液的利用一直是人們關(guān)注的熱點課題。本課題組一直從事鐵氧化物的液相合成、機(jī)理分析和在污水處理中的應(yīng)用研究,在前期研究中,我們曾以(鹽酸)鋼鐵酸洗廢液為原料,利用簡單的沸騰回流法制備出具有類菊花形狀的β-FeOOH微粒,本文在對酸洗廢液進(jìn)行元素分析的基礎(chǔ)上,以純試劑Fe3+、Fe2+鹽溶液模擬酸洗廢液的主要成分,系統(tǒng)研究花狀β-FeOOH微粒的成因,揭示花狀β-FeOOH微粒的形成機(jī)理,闡明制備花狀β-FeOOH微粒的最佳實驗條件,為實現(xiàn)利用鋼鐵酸洗廢液可控制備花狀β-FeOOH微粒提供理論基礎(chǔ)和實驗依據(jù),同時探討其在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用。該研究體現(xiàn)了廢物資源化利用的理念,具有重要的理論意義和實際應(yīng)用價值。本論文的主要研究內(nèi)容及成果包括：本論文的主要研究內(nèi)容及成果包括：(1)以純試劑為原料模擬酸洗廢液主要成分,探究尿素、Fe(Ⅱ)、SO42-、Al(Ⅲ)、初始pH等因素對花狀的β-FeOOH微粒形貌的影響,利用5因素4水平的正交設(shè)計考察了各因素在花狀p-FeOOH形成過程中作用,利用極差分析得到了制備菊花狀β-FeOOH的最佳實驗條件：pH=1.4, CFe(Ⅲ)/CFe(Ⅱ)=1:2, CAl(Ⅲ)=0.03, CSO42-=0.1, CCH4N2O=0.25。(2)在不同實驗條件下,以時間為變量進(jìn)行定時取樣實驗,利用XRD、HRTEM、SEM、 IR、TG-DSC等技術(shù)表征所得樣品,推測花狀的β-FeOOH微粒的形成機(jī)理。結(jié)果表明：S042-離子的存在對于花狀結(jié)構(gòu)的β-FeOOH的形成起著關(guān)鍵的作用,由于S042-與Fe(Ⅲ)之間存在較強(qiáng)的結(jié)合力,在反應(yīng)初期上述體系首先形成“針墊”或“刺球”狀的施氏礦物,因β-FeOOH與施氏礦物具有相同的晶體結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)中的三維隧道可以由S042-支撐也可以由Cl-支撐；當(dāng)有限的S042-消耗完以后,Cl-進(jìn)入到三維隧道結(jié)構(gòu)中,可以使β-FeOOH繼續(xù)沿著“針墊”中“針”的方向生長,又因尿素受熱分解后產(chǎn)生OH-,能夠加速Fe(Ⅲ)的水解過程致使β-FeOOH可以快速形成。Fe(Ⅱ)和Al(Ⅲ)離子的作用則是為β-FeOOH的成長提供了高離子強(qiáng)度的環(huán)境。(3)以制備的花狀β-FeOOH為吸附劑,以鉻天青S(CAS)為受試污染物構(gòu)建研究體系,探究了pH、污染物的初始濃度、吸附劑用量以及溫度對菊花狀β-FeOOH吸附CAS的影響,研究了吸附的熱力學(xué)和動力學(xué)過程。結(jié)果表明：β-FeOOH對CAS表現(xiàn)出超高的吸附容量,吸附率隨pH值增大而降低,隨污染物的初始濃度的增加CAS吸附量增加；溫度升高CAS的吸附量略有減少。通過比較酸性媒介黑T(EBT)和酸性媒介黃10(MY10)和CAS在β-FeOOH上的吸附,揭示了CAS表現(xiàn)出超高的吸附容量的原因是CAS易發(fā)生聚合并形成多分子層吸附。
[Abstract]:In this paper , the main contents and achievements of acid pickling waste liquid are studied in this paper . ( 2 ) Under different experimental conditions , the formation mechanism of 尾 - Feooh particles was estimated by means of XRD , HRTEM , SEM , IR , TG - DSC . The results show that the existence of S042 - ion plays a key role in the formation of 尾 - Feooh .
Fe ( 鈪，

本文編號：2085407