在人類的工業(yè)生產(chǎn)和應(yīng)用過程中,隨著生產(chǎn)的需要含氯化合物極易形成大體量的含氯廢水。而廢水中氯離子濃度過高會(huì)造成諸多危害,對(duì)人類的生活造成嚴(yán)重影響,因此必須對(duì)高氯廢水進(jìn)行合理有效地處理。層狀雙金屬氫氧化物（Layered double hydroxides,LDHs）俗稱水滑石,是一類較為廉價(jià)的陰離子吸附材料,因LDHs材料的吸附性能受板層金屬種類和材料的比表面積影響較大,因此,為了獲得具有較高吸附性能的LDHs材料成了本研究的重點(diǎn)。在本文第三章中,為了獲得具有較高吸附性能的LDHs材料,擬從金屬板層種類和提高材料的比表面積作為研究方向,制備LDHs多孔材料,從而期望提高材料的吸附性能。在前期實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)Ca-Al-LDHs粉體材料對(duì)氯離子具有較好的吸附效果,因此以此為基準(zhǔn)來進(jìn)一步提高材料的吸附性能。在此研究中利用Ca-Al-LDHs粉體材料與硅源前驅(qū)體復(fù)合成功制備出以二氧化硅氣凝膠為骨架并負(fù)載Ca-Al-LDHs納米晶片的復(fù)合氣凝膠材料。通過測試表明:Ca-Al-LDHs粉體材料在分散剝離體系中被成功的剝離成納米晶片,并在以二氧化硅為骨架支撐的氣凝膠中穩(wěn)定存在,因此吸附活性位點(diǎn)大大增加,復(fù)... 

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 水體污染概況
        1.1.1 水污染現(xiàn)狀
        1.1.2 水體污染物的分類及處理
        1.1.3 氯離子的來源及危害
        1.1.4 除氯方法
    1.2 LDHs概述
        1.2.1 LDHs的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
        1.2.2 LDHs的性質(zhì)
        1.2.3 LDHs的制備
        1.2.4 利用LDHs去除氯離子的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究意義及內(nèi)容
        1.3.1 研究意義
        1.3.2 研究內(nèi)容
2 藥品和測試
    2.1 儀器和原料
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)主要原料和試劑
    2.2 表征方法和測試手段
        2.2.1 LDHs剝離樣的形貌分析
        2.2.2 熱重-質(zhì)譜在線分析
        2.2.3 X射線衍射分析
        2.2.4 N_2吸附-脫附測試
        2.2.5 氯離子吸附測試
3 二氧化硅骨架支撐剝離LDHs納米晶片氣凝膠的制備及吸附性能研究
    3.1 引言
    3.2 二氧化硅骨架支撐剝離LDHs納米晶片氣凝膠的制備
        3.2.1 水熱共沉淀法制備不同金屬板層的LDHs粉體材料
        3.2.2 不同鈣鋁比例金屬板層的合成及吸附性能比較
        3.2.3 層狀雙金屬氫氧化物粉體材料的高溫焙燒
        3.2.4 Ca-Al-LDHs納米晶片的制備
        3.2.5 二氧化硅前驅(qū)體的制備及性能測試
        3.2.6 二氧化硅骨架支撐剝離LDHs納米晶片氣凝膠的制備
            3.2.6.1 SEM分析
            3.2.6.2 BET分析
            3.2.6.3 XRD分析
    3.3 二氧化硅骨架支撐剝離LDHs納米晶片焙燒態(tài)氣凝膠的吸附性能研究
        3.3.1 摻雜LDHs納米晶片氣凝膠的用量對(duì)脫氯效果的影響
        3.3.2 溶液pH值和溫度對(duì)材料脫氯效果的影響
        3.3.3 溶液初始氯離子濃度和吸附時(shí)間對(duì)材料脫氯效果的影響
    3.4 結(jié)論
4 一步溶膠凝膠法制備LDHs晶粒骨架氣凝膠的制備及吸附性能研究
    4.1 引言
    4.2 Ca-Al層狀雙金屬氫氧化物氣凝膠的制備及表征
        4.2.1 Ca-Al層狀雙金屬氫氧化物氣凝膠的制備
        4.2.2 Ca-Al層狀雙金屬氫氧化物氣凝膠的結(jié)構(gòu)表征
            4.2.2.1 SEM分析
            4.2.2.2 BET分析
            4.2.2.3 XRD分析
    4.3 一步溶膠凝膠法制備LDHs晶粒骨架焙燒態(tài)氣凝膠的吸附性能研究..
        4.3.1 鈣鋁金屬板層比例和溶液pH對(duì)材料單位吸附量的影響
        4.3.2 溶液初始濃度和溫度對(duì)氯離子單位吸附量的影響
        4.3.3 吸附平衡時(shí)間對(duì)氯離子的單位吸附量的影響
    4.4 結(jié)論
5 結(jié)論
    1.二氧化硅骨架支撐剝離LDHs納米晶片氣凝膠的制備及性能研究
    2.一步法溶膠凝膠法制備LDHs晶粒骨架氣凝膠的制備及性能研究
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國工業(yè)污染重心與經(jīng)濟(jì)重心轉(zhuǎn)移路徑對(duì)比分析[J]. 馬姣嬌,趙永琪,徐頌軍.  城市與環(huán)境研究. 2016(02)
[2]水滑石的制備及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 徐堅(jiān),潘玉妹,陳強(qiáng),吳石山.  中國塑料. 2016(04)
[3]工業(yè)廢水中氯離子去除技術(shù)的綜述[J]. 宋波,王安.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2015(18)
[4]The International Agency for Research on Cancer（IARC） evaluation of the carcinogenicity of outdoor air pollution:focus on China[J]. Dana Loomis,Wei Huang,Guosheng Che.  Chinese Journal of Cancer. 2014(04)
[5]水滑石類陰離子型插層材料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備及其在催化領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 霍彥杉,祝琳華,楊勁,孫彥琳.  硅酸鹽通報(bào). 2013(03)
[6]用天然水鎂石球磨法制備Mg-Al水滑石的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王明軍,廖立兵,杜高翔.  人工晶體學(xué)報(bào). 2012(03)
[7]焙燒水滑石對(duì)氯離子的去除性能研究[J]. 胡玉才,任玉華,榮明霞,王芳芳,呂菊波,劉春蘋,劉淑芬.  化學(xué)工程師. 2005(02)
[8]電滲析法除水中氯[J]. 楊元良,郝殿義.  天津職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1999(03)

博士論文
[1]層狀雙金屬氫氧化物的制備、表征及硫酸根和氟離子吸附性能研究[D]. 劉吉明.太原理工大學(xué) 2015
[2]中國流域水污染規(guī)制研究[D]. 張穎.遼寧大學(xué) 2013
[3]中國沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長與海洋環(huán)境污染關(guān)系實(shí)證研究[D]. 王光升.中國海洋大學(xué) 2013
[4]層狀雙金屬（氫）氧化物對(duì)鹵離子的吸附和離子交換性能研究[D]. 呂亮.北京化工大學(xué) 2005

碩士論文
[1]水滑石的制備及其催化氧化反應(yīng)[D]. 王珍.大連理工大學(xué) 2016
[2]LDHs材料固化氯離子機(jī)理及其在水泥基材料中的應(yīng)用[D]. 陳宇軒.武漢理工大學(xué) 2015
[3]銅冶煉污酸蒸發(fā)濃縮除氟、氯、砷實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉曉來.江西理工大學(xué) 2014
[4]陰離子型層狀結(jié)構(gòu)水處理功能材料[D]. 任志峰.北京化工大學(xué) 2002



本文編號(hào)：3701682