氫氧化鎂及其復合材料吸附去除水中的絡合態(tài)Cr(Ⅲ)的研究
發(fā)布時間:2021-01-08 09:12
近年來,重金屬污染頻繁發(fā)生嚴重的影響了生態(tài)環(huán)境和人們的身體健康,因此處理水中重金屬的污染一直是我們國家面臨的一個重大難題。重金屬(Cr(Ⅲ))作為其中的一種重要的潛在污染物,主要來自于制革過程中的主鞣和復鞣階段,并且由于在制革生產(chǎn)過程中存在了大量的具有良好配位能力的有機、無機配體,能與Cr(Ⅲ)形成穩(wěn)定的配合物,導致處理Cr(Ⅲ)的難度加大,因此去除水中絡合態(tài)Cr(Ⅲ)問題成為我們研究的重點。納米氫氧化鎂作為一種環(huán)境友好型材料,具有大的比表面積,較高的活性和萃取能力,它已被證明具有很好的從廢水中去除重金屬的能力,并且在中和酸性廢水的同時吸附水中的重金屬。但是納米氫氧化鎂去除絡合態(tài)Cr(Ⅲ)的研究甚少,本論文以實驗室合成納米氫氧化鎂、磁性復合材料氫氧化鎂(Fe304@Mg(OH)2)和多相磁性復合材料(Fe304@C@Mg(OH)2)三種材料作為吸附劑在堿性條件下吸附水中的完全絡合的(Cr(Ⅲ)-EDTA),通過吸附動力學研究了吸附速率的快慢,并且探究了不同初始濃度、pH、共存陽離子強度對吸附效果的影響,對吸附完的材料進行了脫附回收再利用實驗。通過傅里葉紅外光譜(FT-IR)、X-射線衍...
【文章來源】:陜西科技大學陜西省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 重金屬的性質(zhì)及其污染
1.2 含鉻廢水的特征及危害
1.3 處理重金屬Cr(Ⅲ)的研究進展
1.3.1 化學還原沉淀法
1.3.2 離子交換法
1.3.3 膜分離法
1.3.4 電化學法
1.3.5 生物法
1.3.6 吸附法
1.4 氫氧化鎂及其復合材料的合成和應用
1.4.1 氫氧化鎂的合成和應用
1.4.2 氫氧化鎂復合材料的合成和應用
1.5 選題目的、研究內(nèi)容以及選題創(chuàng)新性
1.5.1 選題目的
1.5.2 研究內(nèi)容
1.5.3 創(chuàng)新點
1.5.4 技術(shù)路線圖
2 實驗部分
2.1 材料表征方法
2.1.1 紅外光譜分析(FTIR)
2.1.2 熱重分析(TGA)
2.1.3 X-射線衍射表征(XRD)
2.1.4 比表面積和孔徑分布(BET)
2.1.5 X-射線光電子能譜(XPS)
2.1.6 掃描電子顯電鏡(SEM)
2.2 Cr(Ⅲ)離子的測定方法
3 固相研磨法合成納米氫氧化鎂吸附水中絡合態(tài)Cr(Ⅲ)-EDTA的研究
3.1 前言
3.2 實驗試劑與儀器
3.3 納米氫氧化鎂的合成與表征
3.3.1 納米氫氧化鎂的合成
3.3.2 納米氫氧化鎂的表征方法
3.4 納米氫氧化鎂吸附Cr(Ⅲ)-EDTA的試驗方法
3.4.1 Cr(Ⅲ)-EDTA的配制
3.4.2 投加量對吸附的影響
3.4.3 不同的初始濃度對吸附的影響
3.4.4 接觸時間對吸附的影響
3.4.5 共存陽離子對吸附的影響
3.4.6 脫附再生實驗
3.5 結(jié)果與討論
3.5.1 納米氫氧化鎂的表征分析
3.5.2 投加量對吸附效果的影響
3.5.3 不同初始濃度對吸附效果的影響
3.5.4 接觸時間對吸附效果的影響
3.5.5 共存陽離子對吸附效果的影響
3.5.6 脫附再生效果
3.5.7 XPS分析
3.6 本章小結(jié)
3O4@Mg(OH)2吸附水中絡合態(tài)Cr(Ⅲ)-EDTA的研究">4 磁性Fe3O4@Mg(OH)2吸附水中絡合態(tài)Cr(Ⅲ)-EDTA的研究
4.1 前言
4.2 實驗材料和儀器
3O4@Mg(OH)2的合成與表征"> 4.3 磁性Fe3O4@Mg(OH)2的合成與表征
4.3.1 材料的合成
4.3.2 材料的表征
3O4@Mg(OH)2吸附水中Cr(Ⅲ)-EDTA的實驗方法"> 4.4 磁性Fe3O4@Mg(OH)2吸附水中Cr(Ⅲ)-EDTA的實驗方法
4.4.1 不同初始濃度對吸附的影響
4.4.2 接觸時間對吸附的影響
4.4.3 共存陽離子對吸附的影響
4.4.4 pH對吸附的影響
4.4.5 脫附再生效果
4.5 實驗結(jié)果與分析
3O4@Mg(OH)2的表征分析"> 4.5.1 Fe3O4@Mg(OH)2的表征分析
4.5.2 不同初始濃度對吸附效果的影響
4.5.3 接觸時間對吸附效果的影響
4.5.4 pH的影響
4.5.5 共存陽離子對吸附效果的影響
4.5.6 吸附機理的探究
4.5.7 脫附再生效果
4.6 本章小結(jié)
3O4@C@Mg(OH)2吸附水中絡合態(tài)Cr(Ⅲ)-EDTA的研究">5 多相磁性復合材料Fe3O4@C@Mg(OH)2吸附水中絡合態(tài)Cr(Ⅲ)-EDTA的研究
5.1 前言
5.2 實驗材料與儀器
3O4@C@Mg(OH)2的合成和表征結(jié)果"> 5.3 Fe3O4@C@Mg(OH)2的合成和表征結(jié)果
3O4@C@Mg(OH)2的合成"> 5.3.1 多相磁性復合材料Fe3O4@C@Mg(OH)2的合成
3O4@C@Mg(OH)2的表征"> 5.3.2 Fe3O4@C@Mg(OH)2的表征
3O4@C@Mg(OH)2吸附水中絡合態(tài)Cr(Ⅲ)-EDTA的實驗方法"> 5.4 Fe3O4@C@Mg(OH)2吸附水中絡合態(tài)Cr(Ⅲ)-EDTA的實驗方法
5.4.1 不同初始濃度對吸附的影響
5.4.2 接觸時間對吸附的影響
5.4.3 pH對吸附的影響
5.4.4 共存陽離子對吸附的影響
5.5 實驗結(jié)果與分析
3O4@C@Mg(OH)2的表征分析"> 5.5.1 Fe3O4@C@Mg(OH)2的表征分析
5.5.2 不同初始濃度對吸附效果的影響
5.5.3 接觸時間對吸附效果的影響
5.5.4 pH對吸附效果的影響
5.5.5 共存陽離子對吸附效果的影響
5.5.6 吸附機理的分析
5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文目錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]陽離子交換樹脂負載納米零價銅去除水中Cr(Ⅵ)影響因素研究[J]. 劉秀峰,葉少佐. 中國資源綜合利用. 2017(12)
[2]Fe3O4磁性納米復合材料的制備及載藥性能[J]. 常娟娟,李波,劉文,王浩江,郭睿,董川,喬潔. 化工進展. 2016(S1)
[3]Fe3O4磁性納米粒子的制備及其表面修飾[J]. 朱廣謙,何青科,劉長庚,肖尚馬,曾盈. 湖南師范大學自然科學學報. 2016(03)
[4]水熱法制備氧化鎂/石墨烯復合材料的研究[J]. 瞿波,謝敏杰,尹國光. 新鄉(xiāng)學院學報. 2014(08)
[5]聚苯乙烯/氫氧化鎂復合材料的制備[J]. 郭效軍,梁小虎. 石油化工應用. 2014(05)
[6]氫氧化鎂對水中As(Ⅲ)的吸附作用[J]. 陳思光,王勁松,楊金輝,包正壘,彭瑞婷,周志武. 環(huán)境工程學報. 2011(10)
[7]以聚乙二醇6000為分散劑用直接沉淀法制備納米氫氧化鎂[J]. 苗郁,陳改榮,王輝,郭曉偉. 河南師范大學學報(自然科學版). 2011(05)
[8]花瓣狀納米氫氧化鎂及氧化鎂的微波輔助合成[J]. 柴多里,張檸,楊?. 無機鹽工業(yè). 2011(05)
[9]電氣石/H2O2體系對Cu(Ⅱ)–乙二胺四乙酸廢水的降解及反應機理[J]. 姚志通,陸甜,李海晏,夏枚生,張路,葉瑛,張維睿. 硅酸鹽學報. 2009(04)
[10]氫氧化鎂對Cr(Ⅲ)吸附特性研究[J]. 馮雪冬,馬艷飛. 中國礦業(yè). 2009(02)
碩士論文
[1]羧基化磁性復合吸附劑的合成及去除廢水中Cr(Ⅲ)的研究[D]. 張丹.陜西科技大學 2018
[2]聚羧酸改性磁性吸附劑的制備及其對水中Cr(Ⅲ)的吸附研究[D]. 毛敏.陜西科技大學 2017
[3]蝦殼和松樹皮吸附去除水中三價鉻的研究[D]. 李曉軍.北京化工大學 2016
[4]磁性碳材料的制備、改性及其吸附抗生素的特性[D]. 毛海欣.太原理工大學 2016
[5]磁性氧化鎂復合物的制備及吸附性能[D]. 韓秀穎.大連理工大學 2014
[6]納米氫氧化鎂的制備及其性能研究[D]. 谷靜維.鄭州大學 2014
[7]制革鞣制及鞣后段化學品對鉻沉淀行為的影響研究[D]. 胡利珍.陜西科技大學 2014
[8]重金屬鉻對小球藻和發(fā)光細菌的聯(lián)合毒性效應研究[D]. 田慧捷.大連海事大學 2011
[9]化學沉淀法處理電鍍廢水的實驗研究[D]. 李姣.湖南大學 2011
本文編號:2964327
【文章來源】:陜西科技大學陜西省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 重金屬的性質(zhì)及其污染
1.2 含鉻廢水的特征及危害
1.3 處理重金屬Cr(Ⅲ)的研究進展
1.3.1 化學還原沉淀法
1.3.2 離子交換法
1.3.3 膜分離法
1.3.4 電化學法
1.3.5 生物法
1.3.6 吸附法
1.4 氫氧化鎂及其復合材料的合成和應用
1.4.1 氫氧化鎂的合成和應用
1.4.2 氫氧化鎂復合材料的合成和應用
1.5 選題目的、研究內(nèi)容以及選題創(chuàng)新性
1.5.1 選題目的
1.5.2 研究內(nèi)容
1.5.3 創(chuàng)新點
1.5.4 技術(shù)路線圖
2 實驗部分
2.1 材料表征方法
2.1.1 紅外光譜分析(FTIR)
2.1.2 熱重分析(TGA)
2.1.3 X-射線衍射表征(XRD)
2.1.4 比表面積和孔徑分布(BET)
2.1.5 X-射線光電子能譜(XPS)
2.1.6 掃描電子顯電鏡(SEM)
2.2 Cr(Ⅲ)離子的測定方法
3 固相研磨法合成納米氫氧化鎂吸附水中絡合態(tài)Cr(Ⅲ)-EDTA的研究
3.1 前言
3.2 實驗試劑與儀器
3.3 納米氫氧化鎂的合成與表征
3.3.1 納米氫氧化鎂的合成
3.3.2 納米氫氧化鎂的表征方法
3.4 納米氫氧化鎂吸附Cr(Ⅲ)-EDTA的試驗方法
3.4.1 Cr(Ⅲ)-EDTA的配制
3.4.2 投加量對吸附的影響
3.4.3 不同的初始濃度對吸附的影響
3.4.4 接觸時間對吸附的影響
3.4.5 共存陽離子對吸附的影響
3.4.6 脫附再生實驗
3.5 結(jié)果與討論
3.5.1 納米氫氧化鎂的表征分析
3.5.2 投加量對吸附效果的影響
3.5.3 不同初始濃度對吸附效果的影響
3.5.4 接觸時間對吸附效果的影響
3.5.5 共存陽離子對吸附效果的影響
3.5.6 脫附再生效果
3.5.7 XPS分析
3.6 本章小結(jié)
3O4@Mg(OH)2吸附水中絡合態(tài)Cr(Ⅲ)-EDTA的研究">4 磁性Fe3O4@Mg(OH)2吸附水中絡合態(tài)Cr(Ⅲ)-EDTA的研究
4.1 前言
4.2 實驗材料和儀器
3O4@Mg(OH)2的合成與表征"> 4.3 磁性Fe3O4@Mg(OH)2的合成與表征
4.3.1 材料的合成
4.3.2 材料的表征
3O4@Mg(OH)2吸附水中Cr(Ⅲ)-EDTA的實驗方法"> 4.4 磁性Fe3O4@Mg(OH)2吸附水中Cr(Ⅲ)-EDTA的實驗方法
4.4.1 不同初始濃度對吸附的影響
4.4.2 接觸時間對吸附的影響
4.4.3 共存陽離子對吸附的影響
4.4.4 pH對吸附的影響
4.4.5 脫附再生效果
4.5 實驗結(jié)果與分析
3O4@Mg(OH)2的表征分析"> 4.5.1 Fe3O4@Mg(OH)2的表征分析
4.5.2 不同初始濃度對吸附效果的影響
4.5.3 接觸時間對吸附效果的影響
4.5.4 pH的影響
4.5.5 共存陽離子對吸附效果的影響
4.5.6 吸附機理的探究
4.5.7 脫附再生效果
4.6 本章小結(jié)
3O4@C@Mg(OH)2吸附水中絡合態(tài)Cr(Ⅲ)-EDTA的研究">5 多相磁性復合材料Fe3O4@C@Mg(OH)2吸附水中絡合態(tài)Cr(Ⅲ)-EDTA的研究
5.1 前言
5.2 實驗材料與儀器
3O4@C@Mg(OH)2的合成和表征結(jié)果"> 5.3 Fe3O4@C@Mg(OH)2的合成和表征結(jié)果
3O4@C@Mg(OH)2的合成"> 5.3.1 多相磁性復合材料Fe3O4@C@Mg(OH)2的合成
3O4@C@Mg(OH)2的表征"> 5.3.2 Fe3O4@C@Mg(OH)2的表征
3O4@C@Mg(OH)2吸附水中絡合態(tài)Cr(Ⅲ)-EDTA的實驗方法"> 5.4 Fe3O4@C@Mg(OH)2吸附水中絡合態(tài)Cr(Ⅲ)-EDTA的實驗方法
5.4.1 不同初始濃度對吸附的影響
5.4.2 接觸時間對吸附的影響
5.4.3 pH對吸附的影響
5.4.4 共存陽離子對吸附的影響
5.5 實驗結(jié)果與分析
3O4@C@Mg(OH)2的表征分析"> 5.5.1 Fe3O4@C@Mg(OH)2的表征分析
5.5.2 不同初始濃度對吸附效果的影響
5.5.3 接觸時間對吸附效果的影響
5.5.4 pH對吸附效果的影響
5.5.5 共存陽離子對吸附效果的影響
5.5.6 吸附機理的分析
5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文目錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]陽離子交換樹脂負載納米零價銅去除水中Cr(Ⅵ)影響因素研究[J]. 劉秀峰,葉少佐. 中國資源綜合利用. 2017(12)
[2]Fe3O4磁性納米復合材料的制備及載藥性能[J]. 常娟娟,李波,劉文,王浩江,郭睿,董川,喬潔. 化工進展. 2016(S1)
[3]Fe3O4磁性納米粒子的制備及其表面修飾[J]. 朱廣謙,何青科,劉長庚,肖尚馬,曾盈. 湖南師范大學自然科學學報. 2016(03)
[4]水熱法制備氧化鎂/石墨烯復合材料的研究[J]. 瞿波,謝敏杰,尹國光. 新鄉(xiāng)學院學報. 2014(08)
[5]聚苯乙烯/氫氧化鎂復合材料的制備[J]. 郭效軍,梁小虎. 石油化工應用. 2014(05)
[6]氫氧化鎂對水中As(Ⅲ)的吸附作用[J]. 陳思光,王勁松,楊金輝,包正壘,彭瑞婷,周志武. 環(huán)境工程學報. 2011(10)
[7]以聚乙二醇6000為分散劑用直接沉淀法制備納米氫氧化鎂[J]. 苗郁,陳改榮,王輝,郭曉偉. 河南師范大學學報(自然科學版). 2011(05)
[8]花瓣狀納米氫氧化鎂及氧化鎂的微波輔助合成[J]. 柴多里,張檸,楊?. 無機鹽工業(yè). 2011(05)
[9]電氣石/H2O2體系對Cu(Ⅱ)–乙二胺四乙酸廢水的降解及反應機理[J]. 姚志通,陸甜,李海晏,夏枚生,張路,葉瑛,張維睿. 硅酸鹽學報. 2009(04)
[10]氫氧化鎂對Cr(Ⅲ)吸附特性研究[J]. 馮雪冬,馬艷飛. 中國礦業(yè). 2009(02)
碩士論文
[1]羧基化磁性復合吸附劑的合成及去除廢水中Cr(Ⅲ)的研究[D]. 張丹.陜西科技大學 2018
[2]聚羧酸改性磁性吸附劑的制備及其對水中Cr(Ⅲ)的吸附研究[D]. 毛敏.陜西科技大學 2017
[3]蝦殼和松樹皮吸附去除水中三價鉻的研究[D]. 李曉軍.北京化工大學 2016
[4]磁性碳材料的制備、改性及其吸附抗生素的特性[D]. 毛海欣.太原理工大學 2016
[5]磁性氧化鎂復合物的制備及吸附性能[D]. 韓秀穎.大連理工大學 2014
[6]納米氫氧化鎂的制備及其性能研究[D]. 谷靜維.鄭州大學 2014
[7]制革鞣制及鞣后段化學品對鉻沉淀行為的影響研究[D]. 胡利珍.陜西科技大學 2014
[8]重金屬鉻對小球藻和發(fā)光細菌的聯(lián)合毒性效應研究[D]. 田慧捷.大連海事大學 2011
[9]化學沉淀法處理電鍍廢水的實驗研究[D]. 李姣.湖南大學 2011
本文編號:2964327
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