近年來,大量工業(yè)污水排放到自然環(huán)境中,對生態(tài)平衡和人類健康造成了極大危害。因此,污水處理方法日益受到人們的關(guān)注和重視。其中,吸附法成為了目前比較理想的污水治理方法。煤系高嶺土經(jīng)過高溫煅燒酸處理后可以得到較好的孔結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì),可作良好的吸附劑。但其缺點是對陰離子型染料的吸附能力較低。與此相反,TiO₂納米粒子對陰離子型染料顯示出超強的吸附作用。因此,改性后的煤系高嶺土與TiO₂納米粒子復(fù)合后其吸附性能可以得到提高。基于這樣的思考,本文以改性煤系高嶺土為載體,將TiO₂納米粒子負(fù)載在其表面,合成了TiO₂/改性煤系高嶺土納米復(fù)合材料,并研究了合成材料對各種染料的吸附性能,具體結(jié)果如下:通過對煤系高嶺土高溫煅燒酸處理后,得到高比表面積的改性煤系高嶺土,并以它為載體,以Ti（SO4）2為鈦源,采用水熱法制備出了TiO₂/改性煤系高嶺土納米復(fù)合材料。通過對它們進行X射線衍射分析（XRD）、N2吸附-脫附及孔徑分布分析和TEM等表征分析,確定了復(fù)合物的結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,所制備出的復(fù)合物是由改...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 文獻綜述與選題背景
    1.1 環(huán)境污染問題
        1.1.1 印染廢水的來源、特點及其危害
        1.1.2 印染廢水處理的研究現(xiàn)狀
    1.2 煤系高嶺土綜述
        1.2.1 煤系高嶺土的來源、性質(zhì)及環(huán)境危害
        1.2.2 煤系高嶺土的利用現(xiàn)狀
        1.2.3 煤系高嶺土的改性工藝
            1.2.3.1 表面改性方法
            1.2.3.2 煅燒改性方法
            1.2.3.3 酸改性方法
            1.2.3.4 堿改性方法
        1.2.4 改性煤系高嶺土在水處理中的應(yīng)用
    1.3 納米TiO₂綜述
        1.3.1 TiO₂的性質(zhì)
        1.3.2 納米TiO₂的研究概況
        1.3.3 TiO₂納米材料在廢水處理中的應(yīng)用
    1.4 復(fù)合材料
    1.5 選題背景及意義
    1.6 主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新之處
第二章 TiO₂/改性煤系高嶺土納米復(fù)合物的制備與表征
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗設(shè)備與試劑
            2.2.1.1 實驗設(shè)備
            2.2.1.2 實驗試劑
        2.2.2 樣品的制備
            2.2.2.1 改性煤系高嶺土的制備
            2.2.2.2 TiO₂/改性煤系高嶺土納米復(fù)合材料的制備
            2.2.2.3 TiO₂納米粉體的制備
            2.2.2.4 晶粒大小計算
        2.2.3 樣品的表征
    2.3 實驗結(jié)果與討論
        2.3.1 煤系高嶺土的改性結(jié)果與改性機理討論
        2.3.2 樣品的X射線衍射分析(XRD)
        2.3.3 樣品的N2吸附-脫附曲線及孔徑分布分析
        2.3.4 樣品的透射電鏡分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 TiO₂/改性煤系高嶺土納米復(fù)合物對陰離子型染料的吸附
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗設(shè)備與試劑
            3.2.1.1 實驗設(shè)備
            3.2.1.2 實驗試劑
            3.2.1.3 染料的介紹
        3.2.2 吸附性能測試實驗
            3.2.2.1 染料標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
            3.2.2.2 吸附速率實驗
            3.2.2.3 溶液pH對吸附的影響
            3.2.2.4 初始濃度對吸附的影響
            3.2.2.5 吸附劑的重復(fù)利用實驗
        3.2.3 吸附率與吸附量的計算
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 幾種吸附劑對剛果紅(CR)的吸附
        3.3.2 幾種吸附劑對直接耐酸大紅(4BS)和弱酸性深藍(5R)的吸附
            3.3.2.1 染料標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
            3.3.2.2 時間對吸附的影響
            3.3.2.3 染料溶液pH對吸附的影響
            3.3.2.4 初始濃度對吸附的影響
            3.3.2.5 再生吸附實驗
    3.4 本章小結(jié)
第四章 TiO₂/改性煤系高嶺土復(fù)合物對陽離子型染料的吸附
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗設(shè)備與試劑
            4.2.1.1 實驗設(shè)備
            4.2.1.2 實驗試劑
            4.2.1.3 染料的介紹
        4.2.2 次甲基藍的吸附性能測試實驗
            4.2.2.1 次甲基藍標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
            4.2.2.2 溶液pH對吸附的影響
            4.2.2.3 吸附速率實驗
            4.2.2.4 初始濃度對吸附的影響
            4.2.2.5 吸附劑的重復(fù)利用實驗
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 次甲基藍溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
        4.3.2 溶液pH對吸附的影響
        4.3.3 吸附速率探究
        4.3.4 染料初始濃度對吸附的影響
        4.3.5 再生吸附實驗
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻
碩士研究生期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：4045040