本文選題：埃洛石納米管 + 改性�。� 參考：《河南師范大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：染料工業(yè)廢水可阻礙光線的傳播,降低光合作用,抑制生物生長(zhǎng),對(duì)水生生物產(chǎn)生毒性,影響水生生物的多樣性。因此,染料廢水的再生處理和循環(huán)利用對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)具有重要意義。由于很多染料結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定,大多數(shù)傳統(tǒng)的水處理方法例如光降解、氧化降解和生物降解都難以將其完全去除,而且上述方法大部分運(yùn)行費(fèi)用較高。吸附法過(guò)程簡(jiǎn)單,能有效去除廢水中的污染物,其中吸附劑的性能在一定程度上決定著對(duì)污染物的去除效果。本文以資源豐富、廉價(jià)易得的埃洛石納米管為原料,通過(guò)不同的方法對(duì)其進(jìn)行改性,大大提高了其分散性和吸附選擇性,同時(shí)考察了材料的解吸和再生條件,開(kāi)發(fā)廉價(jià)、高效、可循環(huán)使用的新型吸附劑。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:(1)用酸活化、純化處理天然埃洛石納米管,采用場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(FESEM),傅里葉紅外(FT-IR),X射線衍射儀(XRD)等手段對(duì)處理材料的表觀形貌、官能團(tuán)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。結(jié)果顯示,埃洛石納米管具有兩端開(kāi)口的中空管狀結(jié)構(gòu),較高的比表面積和長(zhǎng)徑比,這些優(yōu)勢(shì)為改性提供了有利的條件。通過(guò)埃洛石納米管對(duì)陽(yáng)離子染料、陰離子染料及非離子染料的吸附性能,研究其吸附選擇性,發(fā)現(xiàn)在中性條件下,活化后的埃洛石納米管對(duì)陽(yáng)離子染料具有較好的吸附性能,而對(duì)陰離子染料和非離子染料的吸附性能較差。(2)為了改善埃洛石納米管的分散性,提高其吸附性能,利用氨丙基三乙氧基硅烷修飾埃洛石納米管,合成了氨基改性埃洛石納米管(NH2-HNTs)復(fù)合材料,對(duì)其進(jìn)行FESEM、FT-IR、XRD、N2吸附-脫附等表征。通過(guò)吸附選擇性研究,確定陽(yáng)離子染料孔雀石綠為研究對(duì)象,考察了溶液初始pH值、溫度、吸附時(shí)間、初始濃度、吸附劑加入量等因素對(duì)孔雀石綠吸附的影響,并對(duì)吸附后的材料進(jìn)行解析和重復(fù)利用研究。結(jié)果表明,在pH=4~10范圍內(nèi),材料對(duì)孔雀石綠有較好的吸附性能,且吸附量隨著溫度、初始濃度和吸附劑加入量的增加而增大;在最佳條件下,材料可有效吸附水中濃度低至0.01 mg/L的孔雀石綠,最大吸附量48.4 mg/g,比改性前提高了101.7%。改性材料經(jīng)過(guò)四次吸附-洗脫循環(huán),對(duì)孔雀石綠的去除率仍在90%以上,具有良好的再生穩(wěn)定性。分析吸附過(guò)程動(dòng)力學(xué),符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,熱力學(xué)分析符合Langmuir吸附等溫模型。將該吸附劑用于生活污水等5種不同類型的水樣,孔雀石綠的去除率在97.1 99.0%之間。(3)利用陽(yáng)離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨對(duì)埃洛石納米管進(jìn)行改性,制備了表面活性劑改性埃洛石納米管(HDTMA-HNTs)的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合材料,對(duì)其進(jìn)行FT-IR、TG、N2吸附-脫附表征。將改性材料用于不同類型的染料水溶液,發(fā)現(xiàn)其對(duì)非離子染料具有良好的選擇性吸附性能。以染料廢水中難以去除的非離子染料分散紅玉為代表,分別考察了溶液初始pH、溫度、吸附時(shí)間、初始濃度、吸附劑加入量等因素對(duì)分散紅玉的吸附性能影響。結(jié)果表明,在303K條件下,材料對(duì)分散紅玉的吸附高達(dá)130.0mg/g。對(duì)吸附過(guò)程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)分析,符合Langmuir吸附等溫模型和準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。將材料應(yīng)用于實(shí)際工業(yè)廢水水樣中分散紅玉的去除,效果良好。
[Abstract]:A new type of adsorbent for the treatment and recycling of dye waste water has been studied by means of field emission scanning electron microscope ( FESEM ) , Fourier transform infrared ( FT - IR ) and X - ray diffraction ( XRD ) . (2)涓轟簡(jiǎn)鏀瑰杽鍩冩礇鐭崇撼綾崇鐨勫垎鏁ｆ，

本文編號(hào)：1860350