凹凸棒土的改性與應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2017-03-18 04:07
本文關(guān)鍵詞:凹凸棒土的改性與應(yīng)用研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 凹凸棒土是蘇皖地區(qū)特色礦產(chǎn)資源,本論文在分析凹凸棒土的應(yīng)用開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀基礎(chǔ)上,以提高凹凸棒土的吸附容量,開(kāi)發(fā)高性能凹凸棒土吸附材料為目的,先對(duì)凹凸棒土(ATP)進(jìn)行鹽酸酸處理得酸改性凹凸棒土(HATP),再開(kāi)展硅烷偶聯(lián)劑改性凹凸棒土(OHATP)吸附材料的制備研究。以重金屬?gòu)U水處理為目標(biāo),系統(tǒng)研究了OHATP對(duì)六價(jià)鉻離子的吸附性能。 采用不同濃度的鹽酸處理凹凸棒土,采用FTIR、BET和XRD等手段對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,結(jié)果顯示,0.1M鹽酸處理后的凹凸棒土的比表面積和孔容都明顯增大,晶體結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生變化。 將硅烷偶聯(lián)劑KH-550、KH-792接枝到HATP表面制得O1HATP、O2HATP吸附材料。系統(tǒng)研究了不同制備條件下制得的產(chǎn)品對(duì)六價(jià)鉻吸附性能的影響。通過(guò)FTIR、TGA-DSC、XRD和BET對(duì)OHATP進(jìn)行表征,結(jié)果證明KH-550、KH-792成功接枝到HATP表面。吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)KH-550、KH-792質(zhì)量分?jǐn)?shù)(相對(duì)OATP質(zhì)量,下同)為1%,改性反應(yīng)時(shí)間分別為4h和6h,,反應(yīng)溫度為50℃時(shí),制備的O1HATP、O2HATP對(duì)六價(jià)鉻離子的最大吸附容量可分別達(dá)到4.55mg·g-1和5.01mg·g-1。 通過(guò)靜態(tài)吸附試驗(yàn),考察了ATP、OHATP對(duì)六價(jià)鉻離子的吸附性能。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),OHATP對(duì)鉻離子的吸附量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于ATP對(duì)鉻離子的吸附量,主要是因?yàn)镺HATP表面大量的氨基易于與鉻離子形成化學(xué)鍵。準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程能夠更好的描述OHATP對(duì)六價(jià)鉻離子的吸附過(guò)程,表明化學(xué)吸附是OHATP對(duì)鉻離子的主要吸附速率步驟。在前二十分鐘,O1HATP和O2HATP對(duì)鉻離子的吸附非常迅速,對(duì)鉻離子的去除率分別達(dá)到70%和74.9%,當(dāng)吸附時(shí)間達(dá)到40min時(shí),吸附基本達(dá)到平衡。O1HATP和O2HATP對(duì)六價(jià)鉻離子的吸附平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠較好地符合Langmuir和Redlich-Peterson吸附等溫方程,其最大吸附量分別為5.53mg·g-1、5.13mg·g-1。OHATP經(jīng)熱醋酸再生重復(fù)吸附第4次后的吸附量仍為第1次吸附量的90%以上,保持較好吸附性能,具有一定的實(shí)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】:凹凸棒土 硅烷偶聯(lián)劑 改性 重金屬離子 吸附
【學(xué)位授予單位】:安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類號(hào)】:TD985
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 第一章 緒論8-32
- 1.1 凹凸棒土的晶體結(jié)構(gòu)及資源儲(chǔ)量8-11
- 1.2 凹凸棒土的性質(zhì)11-13
- 1.2.1 凹凸棒土的物理性質(zhì)11-12
- 1.2.2 凹凸棒土的物化性能12-13
- 1.3 凹凸棒土的改性13-21
- 1.3.1 提純13-14
- 1.3.2 熱活化14
- 1.3.3 酸化改性14-16
- 1.3.4 有機(jī)改性16-20
- 1.3.5 混合方法20-21
- 1.4 凹凸棒土在重金屬?gòu)U水處理中的應(yīng)用21-22
- 1.5 立題意義和主要研究?jī)?nèi)容22-23
- 參考文獻(xiàn)23-32
- 第二章 凹凸棒土的鹽酸改性及表征32-41
- 2.1 材料與方法32-33
- 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料32
- 2.1.2 儀器及設(shè)備32-33
- 2.1.3 試驗(yàn)方法33
- 2.2 結(jié)果與討論33-38
- 2.2.1 BET比表面積和全孔分布分析33-36
- 2.2.2 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)36-37
- 2.2.3 XRD37-38
- 2.3 酸化改性凹凸棒土的改性機(jī)理38
- 2.4 本章小結(jié)38
- 參考文獻(xiàn)38-41
- 第三章 凹凸棒土的硅烷偶聯(lián)劑改性及表征41-54
- 3.1 材料與方法41-42
- 3.1.1 試驗(yàn)材料41-42
- 3.1.2 儀器及設(shè)備42
- 3.3 試驗(yàn)方法42-45
- 3.3.1 改性步驟42-43
- 3.3.2 改性凹凸棒土對(duì)離子吸附量的測(cè)定43-45
- 3.3.3 紅外光譜分析(FTIR)45
- 3.3.4 差示掃描量熱分析(DSC)和熱失重分析(TGA)45
- 3.3.5 X射線衍射(XRD)分析45
- 3.4 結(jié)果與討論45-52
- 3.4.1 制備條件對(duì)OHATP的鉻離子吸附量影響45-48
- 3.4.2 改性凹凸棒土的結(jié)構(gòu)表征48-51
- 3.4.3 偶聯(lián)劑改性HATP機(jī)理探討51-52
- 3.5 本章小結(jié)52
- 參考文獻(xiàn)52-54
- 第四章 改性凹凸棒土對(duì)六價(jià)鉻離子吸附性能研究54-68
- 4.1 材料與方法54-56
- 4.1.1 試驗(yàn)材料54-55
- 4.1.2 儀器及設(shè)備55
- 4.1.3 試驗(yàn)方法55-56
- 4.2 結(jié)果與討論56-65
- 4.2.1 吸附條件考察56-59
- 4.2.2 吸附動(dòng)力學(xué)與吸附等溫線59-64
- 4.2.3 改性凹凸棒土再生利用64-65
- 4.3 本章小結(jié)65-66
- 參考文獻(xiàn)66-68
- 第五章 結(jié)論68
- 致謝68-69
- 碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文69-70
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 卜曉宇;劉祥萱;;草酸改性凹凸棒土吸附偏二甲肼實(shí)驗(yàn)研究[J];化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料;2013年01期
2 張?jiān)讫?紀(jì)俊玲;彭勇剛;萬(wàn)懷新;;KH550改性凹凸棒土及其對(duì)活性染料的吸附性能研究[J];印染助劑;2013年05期
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 韓珊珊;凹凸棒土吸附與強(qiáng)化混凝去除水中嗅味物質(zhì)的效能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年
2 劉娟;凹凸棒石對(duì)鈾污染土壤的原位鈍化修復(fù)實(shí)驗(yàn)研究[D];廣州大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:凹凸棒土的改性與應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):253910
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/kuangye/253910.html
最近更新
教材專著