La/CTS/FA復(fù)合吸附材料的制備及其對(duì)酸性染料的吸附特征
發(fā)布時(shí)間:2022-07-03 20:35
本研究充分利用內(nèi)蒙古區(qū)域產(chǎn)生的廢渣粉煤灰和豐富的稀土資源,發(fā)揮地域優(yōu)勢,以固廢粉煤灰(Fly ash,FA)為原材料,通過簡單的溶液反應(yīng)法負(fù)載少量殼聚糖(chitosan,CTS)和La(Ⅲ)制得La/CTS/FA吸附劑,并對(duì)其原料添加比例、攪拌時(shí)間、攪拌溫度等制備條件進(jìn)行優(yōu)化處理,進(jìn)而確定了最佳制備條件,并對(duì)材料進(jìn)行了XRD、SEM、EDS、FT-IR及比表面積及孔徑分析等表征。將在最佳條件下制得的La/CTS/FA用于處理酸性湖藍(lán)A和弱酸性深藍(lán)5R兩種酸性染料廢水,探究了各影響因素對(duì)吸附劑性能的影響,并研究了吸附動(dòng)力學(xué)、平衡熱力學(xué)及吸附劑的再生性能,具體結(jié)論如下:(1)以FA為原材料,通過負(fù)載CTS及La(Ⅲ)制出一種新型吸附材料—La/CTS/FA,結(jié)合對(duì)酸性湖藍(lán)A和弱酸性深藍(lán)5R兩種染料的吸附,獲得了最佳制備條件分別為:用于吸附酸性湖藍(lán)A的La/CTS/FA的制備是將2%的殼聚糖溶液與粉煤灰(按m(CTS):m(FA)=1:7.5)于60℃下(水浴條件)攪拌1h,加入一定量的La(NO3)3溶液(按m(La):m(CTS):m(FA)=1:1:7.5)繼續(xù)攪拌1h,即可得到La...
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述和選題意義
1.1 引言
1.2 粉煤灰綜述
1.2.1 粉煤灰的來源及性質(zhì)
1.2.2 粉煤灰的危害
1.2.3 粉煤灰在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用
1.3 殼聚糖概述
1.3.1 殼聚糖的來源
1.3.2 殼聚糖的性質(zhì)
1.3.3 殼聚糖處理廢水的機(jī)理
1.3.3.1 螯合作用
1.3.4 殼聚糖在水處理中的應(yīng)用
1.4 染料廢水的來源特征及危害
1.4.1 染料廢水的來源、特點(diǎn)及其分類
1.4.2 印染廢水的危害及處理方法
1.5 稀土材料在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用
1.5.1 稀土元素的特點(diǎn)及其應(yīng)用
1.5.2 稀土材料在水處理方面的應(yīng)用
1.6 研究目的、內(nèi)容及意義
1.6.1 研究目的
1.6.2 研究內(nèi)容
1.6.3 選題意義及創(chuàng)新點(diǎn)
1.6.4 技術(shù)路線圖
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑
2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器
2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2 實(shí)驗(yàn)材料與分析方法
2.2.1 粉煤灰的采集及預(yù)處理
2.2.2 La/CTS/FA復(fù)合吸附劑的制備
2.2.3 模擬染料廢水的配置
2.2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制及測定方法
2.2.5 吸附實(shí)驗(yàn)
第三章 La/CTS/FA復(fù)合材料的制備及表征
3.1 La/CTS/FA吸附劑制備條件的選擇
3.1.1 原料與試劑配比對(duì)吸附劑性能的影響
3.1.2 CTS與FA質(zhì)量比對(duì)吸附性能的影響
3.1.3 添加La(Ⅲ)的攪拌時(shí)間對(duì)吸附性能的影響
3.1.4 CTS/FA的攪拌時(shí)間對(duì)吸附性能的影響
3.1.5 攪拌溫度對(duì)吸附性能的影響
3.2 不同吸附劑吸附性能的比較
3.3 La/CTS/FA復(fù)合吸附劑的表征
3.3.1 粉煤灰成分分析
3.3.2 XRD圖譜分析
3.3.3 比表面積及孔徑分析
3.3.4 形貌分析
3.3.5 紅外光譜分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 La/CTS/FA復(fù)合材料對(duì)酸性染料廢水的吸附
4.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
4.1.1 吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
4.1.2 等溫吸附實(shí)驗(yàn)
4.1.3 復(fù)合吸附劑再生實(shí)驗(yàn)
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 最佳吸附條件的探究
4.2.2 吸附動(dòng)力學(xué)研究
4.2.3 吸附等溫線
4.3 吸附劑再生性能
4.3.1 再生條件的優(yōu)化
4.3.2 再生次數(shù)的研究
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望與建議
5.2.1 實(shí)驗(yàn)展望
5.2.2 實(shí)驗(yàn)建議
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文及參與的項(xiàng)目情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Mg/CTS/FA復(fù)合材料對(duì)弱酸性深藍(lán)5R的有效吸附[J]. 韓雙艷,李北罡. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2017(04)
[2]Ca/CTS/FA復(fù)合材料對(duì)直接性染料的吸附研究[J]. 騰蕊,李北罡. 內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)漢文版). 2017(01)
[3]粉煤灰/殼聚糖復(fù)合材料的制備及在木材染色廢水中的應(yīng)用[J]. 喻勝飛,肖祎,汪艮艮,羅武生,李賢軍,劉元. 林業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[4]CeO2/Fe2O3/粉煤灰復(fù)合材料對(duì)直接湖藍(lán)5B的有效吸附[J]. 李北罡,李顯和. 稀土. 2016(05)
[5]粉煤灰/殼聚糖復(fù)合材料對(duì)鉛離子吸附研究[J]. 吉磊,解姝媛,劉彥吉,邱俐鑫,劉景海,段莉梅. 世界有色金屬. 2016(15)
[6]Ca/CTS/FA復(fù)合材料對(duì)酸性大紅的吸附研究[J]. 韓雙艷,李北罡. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[7]粉煤灰負(fù)載殼聚糖吸附劑制備及其吸附性能研究[J]. 王敏,李北罡. 內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)漢文版). 2016(03)
[8]粉煤灰/ZnO復(fù)合材料對(duì)活性艷藍(lán)KN-R的吸附性能[J]. 李北罡,胡潛龍. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[9]山核桃、苔蘚和松針基生物質(zhì)炭對(duì)亞甲基藍(lán)及剛果紅的吸附性能研究[J]. 吳海露,車曉冬,丁竹紅,胡忻,陳逸珺. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(08)
[10]不同變質(zhì)程度超微煤粉對(duì)重金屬離子的吸附性能[J]. 劉轉(zhuǎn)年,王藝,陳龍,游歷,張媛媛. 化工進(jìn)展. 2015(08)
博士論文
[1]新型吸附材料的制備及對(duì)重金屬離子和染料吸附性能研究[D]. 師蘭.吉林大學(xué) 2014
碩士論文
[1]CeO2/Fe2O3/粉煤灰復(fù)合吸附劑的制備及其對(duì)模擬直接染料廢水的吸附特征[D]. 丁磊.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2015
[2]光催化氧化還原降解染料廢水的研究[D]. 程強(qiáng).武漢紡織大學(xué) 2015
[3]改性纖維素吸附劑的合成及其吸附重金屬離子的應(yīng)用研究[D]. 王小芬.廣西大學(xué) 2014
[4]次氯酸鈉法處理難降解有機(jī)印染廢水的研究[D]. 王凌峰.山東大學(xué) 2011
[5]殼聚糖復(fù)合粉煤灰對(duì)染料廢水處理的研究[D]. 楊超.南京林業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3655602
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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中文摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述和選題意義
1.1 引言
1.2 粉煤灰綜述
1.2.1 粉煤灰的來源及性質(zhì)
1.2.2 粉煤灰的危害
1.2.3 粉煤灰在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用
1.3 殼聚糖概述
1.3.1 殼聚糖的來源
1.3.2 殼聚糖的性質(zhì)
1.3.3 殼聚糖處理廢水的機(jī)理
1.3.3.1 螯合作用
1.3.4 殼聚糖在水處理中的應(yīng)用
1.4 染料廢水的來源特征及危害
1.4.1 染料廢水的來源、特點(diǎn)及其分類
1.4.2 印染廢水的危害及處理方法
1.5 稀土材料在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用
1.5.1 稀土元素的特點(diǎn)及其應(yīng)用
1.5.2 稀土材料在水處理方面的應(yīng)用
1.6 研究目的、內(nèi)容及意義
1.6.1 研究目的
1.6.2 研究內(nèi)容
1.6.3 選題意義及創(chuàng)新點(diǎn)
1.6.4 技術(shù)路線圖
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑
2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器
2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2 實(shí)驗(yàn)材料與分析方法
2.2.1 粉煤灰的采集及預(yù)處理
2.2.2 La/CTS/FA復(fù)合吸附劑的制備
2.2.3 模擬染料廢水的配置
2.2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制及測定方法
2.2.5 吸附實(shí)驗(yàn)
第三章 La/CTS/FA復(fù)合材料的制備及表征
3.1 La/CTS/FA吸附劑制備條件的選擇
3.1.1 原料與試劑配比對(duì)吸附劑性能的影響
3.1.2 CTS與FA質(zhì)量比對(duì)吸附性能的影響
3.1.3 添加La(Ⅲ)的攪拌時(shí)間對(duì)吸附性能的影響
3.1.4 CTS/FA的攪拌時(shí)間對(duì)吸附性能的影響
3.1.5 攪拌溫度對(duì)吸附性能的影響
3.2 不同吸附劑吸附性能的比較
3.3 La/CTS/FA復(fù)合吸附劑的表征
3.3.1 粉煤灰成分分析
3.3.2 XRD圖譜分析
3.3.3 比表面積及孔徑分析
3.3.4 形貌分析
3.3.5 紅外光譜分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 La/CTS/FA復(fù)合材料對(duì)酸性染料廢水的吸附
4.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
4.1.1 吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
4.1.2 等溫吸附實(shí)驗(yàn)
4.1.3 復(fù)合吸附劑再生實(shí)驗(yàn)
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 最佳吸附條件的探究
4.2.2 吸附動(dòng)力學(xué)研究
4.2.3 吸附等溫線
4.3 吸附劑再生性能
4.3.1 再生條件的優(yōu)化
4.3.2 再生次數(shù)的研究
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望與建議
5.2.1 實(shí)驗(yàn)展望
5.2.2 實(shí)驗(yàn)建議
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文及參與的項(xiàng)目情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Mg/CTS/FA復(fù)合材料對(duì)弱酸性深藍(lán)5R的有效吸附[J]. 韓雙艷,李北罡. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2017(04)
[2]Ca/CTS/FA復(fù)合材料對(duì)直接性染料的吸附研究[J]. 騰蕊,李北罡. 內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)漢文版). 2017(01)
[3]粉煤灰/殼聚糖復(fù)合材料的制備及在木材染色廢水中的應(yīng)用[J]. 喻勝飛,肖祎,汪艮艮,羅武生,李賢軍,劉元. 林業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[4]CeO2/Fe2O3/粉煤灰復(fù)合材料對(duì)直接湖藍(lán)5B的有效吸附[J]. 李北罡,李顯和. 稀土. 2016(05)
[5]粉煤灰/殼聚糖復(fù)合材料對(duì)鉛離子吸附研究[J]. 吉磊,解姝媛,劉彥吉,邱俐鑫,劉景海,段莉梅. 世界有色金屬. 2016(15)
[6]Ca/CTS/FA復(fù)合材料對(duì)酸性大紅的吸附研究[J]. 韓雙艷,李北罡. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[7]粉煤灰負(fù)載殼聚糖吸附劑制備及其吸附性能研究[J]. 王敏,李北罡. 內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)漢文版). 2016(03)
[8]粉煤灰/ZnO復(fù)合材料對(duì)活性艷藍(lán)KN-R的吸附性能[J]. 李北罡,胡潛龍. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[9]山核桃、苔蘚和松針基生物質(zhì)炭對(duì)亞甲基藍(lán)及剛果紅的吸附性能研究[J]. 吳海露,車曉冬,丁竹紅,胡忻,陳逸珺. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(08)
[10]不同變質(zhì)程度超微煤粉對(duì)重金屬離子的吸附性能[J]. 劉轉(zhuǎn)年,王藝,陳龍,游歷,張媛媛. 化工進(jìn)展. 2015(08)
博士論文
[1]新型吸附材料的制備及對(duì)重金屬離子和染料吸附性能研究[D]. 師蘭.吉林大學(xué) 2014
碩士論文
[1]CeO2/Fe2O3/粉煤灰復(fù)合吸附劑的制備及其對(duì)模擬直接染料廢水的吸附特征[D]. 丁磊.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2015
[2]光催化氧化還原降解染料廢水的研究[D]. 程強(qiáng).武漢紡織大學(xué) 2015
[3]改性纖維素吸附劑的合成及其吸附重金屬離子的應(yīng)用研究[D]. 王小芬.廣西大學(xué) 2014
[4]次氯酸鈉法處理難降解有機(jī)印染廢水的研究[D]. 王凌峰.山東大學(xué) 2011
[5]殼聚糖復(fù)合粉煤灰對(duì)染料廢水處理的研究[D]. 楊超.南京林業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3655602
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