電解鋁含氟煙氣中氟對人體健康和動植物的生長存在嚴(yán)重危害。本研究以Na F溶液為含氟廢水模擬溶液,用鋁基吸附劑對其吸附以達(dá)到深度去除目的,從而為電解鋁含氟煙氣中氟化物的二次凈化提供參考,并期望在實際除氟過程中得到應(yīng)用。論文研究了鋁基吸附劑的制備、表征、孔結(jié)構(gòu)調(diào)控,吸附熱力學(xué)、動力學(xué)、吸附選擇性、循環(huán)利用性及除氟機(jī)理。鋁基吸附材料制備簡單,孔結(jié)構(gòu)可調(diào)控,具有大的比表面積,對F^-具有較高的選擇性及吸附容量,且吸附速率快,是一類優(yōu)異的除氟劑。具體研究內(nèi)容包括以下4個方面。（1）用水熱合成及高溫焙燒技術(shù)用低成本無機(jī)鋁源和沉淀劑制備了系列γ-Al₂O₃介孔材料�？疾炝酥苽錀l件對產(chǎn)物晶型、形貌和孔結(jié)構(gòu)性質(zhì)的影響。結(jié)果表明,鋁源和沉淀劑類型對產(chǎn)物晶型無控制作用,但對形貌有明顯影響。γ-Al₂O₃的BET比表面積、孔體積和孔徑大小均可通過改變反應(yīng)原料進(jìn)行調(diào)控。（2）以葡萄糖為調(diào)孔劑,用水解-高溫焙燒技術(shù)制備了介孔γ-Al₂O₃吸附劑。研究了γ-Al

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院青海鹽湖研究所)青海省

【文章頁數(shù)】：123 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 電解鋁含氟煙氣的研究現(xiàn)狀
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 電解鋁含氟煙氣成分
        1.1.3 電解鋁含氟煙氣凈化技術(shù)
        1.1.4 電解鋁含氟煙氣凈化存在的問題
    1.2 氧化鋁除氟的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 氧化鋁概述
        1.2.2 氧化鋁的制備方法
        1.2.3 氧化鋁的表面改性
        1.2.4 氧化鋁的表征
        1.2.5 氧化鋁除氟研究進(jìn)展
    1.3 吸附性能評價
        1.3.1 吸附動力學(xué)模型
        1.3.2 吸附等溫線
        1.3.3 熱力學(xué)參數(shù)
        1.3.4 吸附選擇性
        1.3.5 吸附劑的循環(huán)利用
    1.4 本論文的選題依據(jù)和研究內(nèi)容
        1.4.1 選題依據(jù)和研究意義
        1.4.2 研究目標(biāo)
        1.4.3 主要研究內(nèi)容
第二章 介孔氧化鋁的制備條件探索及孔結(jié)構(gòu)調(diào)控
    2.1 引言
    2.2 實驗試劑及儀器設(shè)備
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 儀器設(shè)備
    2.3 實驗方法
    2.4 介孔氧化鋁的制備
    2.5 介孔氧化鋁的表征
        2.5.1 XRD分析
        2.5.2 SEM分析
        2.5.3 孔結(jié)構(gòu)分析
        2.5.4 TG-DTG分析
        2.5.5 FT-IR分析
    2.6 反應(yīng)條件與產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的關(guān)系
    2.7 小結(jié)
2O₃的制備、表征及對F-的吸附性能研究">第三章 介孔 γ-Al₂O₃的制備、表征及對F-的吸附性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗試劑及儀器
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器
    3.3 實驗方案
    3.4 實驗方法
2O₃的制備">        3.4.1 介孔 γ-Al₂O₃的制備
        3.4.2 吸附實驗
2O₃的表征">    3.5 介孔 γ-Al₂O₃的表征
        3.5.1 XRD分析
        3.5.2 SEM分析
        3.5.3 孔結(jié)構(gòu)分析
2O₃的形成過程示意圖">        3.5.4 介孔 γ-Al₂O₃的形成過程示意圖
2O₃的除氟性能研究">    3.6 介孔 γ-Al₂O₃的除氟性能研究
        3.6.1 吸附動力學(xué)
        3.6.2 F-濃度對吸附的影響
        3.6.3 吸附等溫線
        3.6.4 pH對除氟率的影響
        3.6.5 不同pH條件下的zeta電位
        3.6.6 吸附選擇性
        3.6.7 吸附劑的循環(huán)利用
        3.6.8 吸附機(jī)理
    3.7 小結(jié)
2-Al₂O₃的制備、表征及對F-的吸附性能研究">第四章 MnO₂-Al₂O₃的制備、表征及對F-的吸附性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗試劑及儀器設(shè)備
        4.2.1 實驗試劑
        4.2.2 儀器設(shè)備
    4.3 實驗方法
        4.3.1 合成方案
2-Al₂O₃的制備">        4.3.2 MnO₂-Al₂O₃的制備
        4.3.3 吸附實驗
2-Al₂O₃的表征">    4.4 MnO₂-Al₂O₃的表征
        4.4.1 XRD分析
        4.4.2 XPS分析
        4.4.3 SEM和TEM分析
        4.4.4 孔結(jié)構(gòu)分析
        4.4.5 不同pH條件下的zeta電位
2-Al₂O₃對F-的吸附性能">    4.5 MnO₂-Al₂O₃對F-的吸附性能
        4.5.1 pH對除氟率的影響
        4.5.2 F-濃度對吸附容量的影響
        4.5.3 吸附等溫線
        4.5.4 吸附動力學(xué)
        4.5.5 吸附選擇性
        4.5.6 吸附劑的循環(huán)利用性
        4.5.7 吸附機(jī)理
    4.6 小結(jié)
2O₃的制備、表征及對F-的吸附性能研究">第五章 GO-Al₂O₃的制備、表征及對F-的吸附性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗試劑及儀器
        5.2.1 實驗試劑
        5.2.2 儀器設(shè)備
    5.3 實驗方法
2O₃的制備">        5.3.1 介孔 γ-Al₂O₃的制備
        5.3.2 GO的制備
2O₃的制備">        5.3.3 GO-Al₂O₃的制備
        5.3.4 吸附實驗
    5.4 吸附劑的表征
        5.4.1 XRD分析
        5.4.2 FT-IR分析
        5.4.3 TEM分析
        5.4.4 EDS-mapping分析
        5.4.5 孔結(jié)構(gòu)分析
2O₃對F-的吸附性能">    5.5 GO-Al₂O₃對F-的吸附性能
        5.5.1 pH對除氟率的影響
        5.5.2 不同pH條件下的zeta電位
        5.5.3 吸附動力學(xué)
        5.5.4 F-濃度對除氟率的影響
        5.5.5 吸附劑劑量的影響
        5.5.6 溫度對吸附F-的影響
        5.5.7 吸附選擇性
        5.5.8 吸附劑的再生及循環(huán)利用性能
        5.5.9 吸附機(jī)理
    5.6 小結(jié)
第六章 全文總結(jié)、創(chuàng)新點與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3066298