【摘要】：隨著印染、紡織等行業(yè)的高速發(fā)展,染料的使用量日益增多,由于其具有毒性大、色度較深、不易被降解等特點,因而對人類的生產(chǎn)和生活造成了嚴(yán)重的影響,染料廢水的去除得到了人們的高度重視。磁性納米顆粒,不但有納米材料的優(yōu)點,同時有特殊的超順磁特性。生物質(zhì)炭材料疏松多孔,比表面大的特性,在吸附及催化去除污染物方面展現(xiàn)出良好的效應(yīng)。因此本研究中制備了磁性生物質(zhì)炭材料,結(jié)合磁性納米顆粒與生物質(zhì)炭材料兩種材料的優(yōu)勢,在環(huán)境污染處理方面效果顯著。選用常見的有機(jī)染料剛果紅、甲基綠、中性紅和亞甲基藍(lán)等作為模擬對象,研究了磁性生物質(zhì)炭復(fù)合材料對有機(jī)染料的去除效果。本論文的主要研究內(nèi)容如下:(1)將法桐樹葉通過高溫煅燒得到活性炭(BAC),之后Fe_3O_4通過溶劑熱法負(fù)載于BAC表面,制備了以法桐樹葉為基體的磁性活性炭復(fù)合材料(Fe_3O_4/BAC)�？疾霧e_3O_4/BAC對剛果紅、中性紅和甲基綠的吸附行為。實驗結(jié)果表明:Fe_3O_4/BAC對染料的吸附行為在pH為5-9范圍內(nèi)基本不受影響。動力學(xué)研究表明了Fe_3O_4/BAC對三種染料的吸附均具有準(zhǔn)二級動力學(xué)特性。Fe_3O_4/BAC對三種染料的吸附行為遵照Langmuir等溫吸附,對剛果紅、中性紅和甲基綠的飽和吸附容量分別為396.8、172.2和403.2 mg·g-1,在自然水質(zhì)中Fe_3O_4/BAC對三種染料仍然具有良好的吸附效果。Fe_3O_4/BAC對染料的吸附都是自發(fā)的過程。對于從水環(huán)境中去除有機(jī)染料,Fe_3O_4/BAC可以被認(rèn)為是一種具有較大潛能的吸附劑。(2)研究了在H2O2存在的條件下Fe_3O_4/BAC作為吸附劑和類Fenton試劑對亞甲基藍(lán)溶液的富集和降解行為。實驗結(jié)果表明:Fe_3O_4/BAC用量為1.2 g·L-1,H2O2濃度為0.23 mol·L-1,30°C以及pH為7的前提下,對初始濃度為100 mg·L-1的亞甲基藍(lán)溶液其去除效率可達(dá)到97%。另外,在經(jīng)過5次循環(huán)反應(yīng)之后,Fe_3O_4/BAC對亞甲基藍(lán)的去除率仍可達(dá)到80%。因此,Fe_3O_4/BAC可能成為具有較大潛能的催化劑。(3)以多巴胺為碳源,Fe~(3+)為磁源,SBA-15為硬模板,合成了基于聚合多巴胺的磁性介孔碳(MMC)材料。將MMC應(yīng)用于對水溶液中有機(jī)染料(剛果紅、中性紅和甲基綠)的吸附。實驗結(jié)果表明:在合適的pH和反應(yīng)溫度的前提下,動力學(xué)實驗表明了MMC對三種染料的吸附行為均符合典型的準(zhǔn)二級動力學(xué)特性,MMC對三種染料的吸附行為遵照Langmuir等溫吸附,對剛果紅、中性紅和甲基綠的吸附容量分別為2315.4、2431.6和2927.1 mg·g-1。另外,MMC對三種染料的吸附都是自發(fā)的過程。以上研究表明,MMC在有機(jī)染料的吸附去除方面具有潛在的使用價值。
【圖文】：

Fe3O4/BAC的合成路線圖

魯東大學(xué)碩士學(xué)位論文催化劑。用 HCl 和 NaOH 溶液將 pH 設(shè)定為 3-10 之間測定酸度對催化降解影響。此外，研究了 Fe3O4/BAC (1:2)材料用量和 H2O2濃度及制備溫度等對解的影響。研究反應(yīng)溫度對催化性能的影響，最后研究了亞甲基藍(lán)的降解實驗。實驗結(jié)束后，，將反應(yīng)液置于強(qiáng)力磁鐵上靜置 5 min 使催化劑和溶磁性分離，之后在 λmax測定上清液濃度。用(C0 C)×100 / C0計算去除效結(jié)果與討論 Fe3O4/BAC 表征結(jié)果分析.1 Fe3O4/BAC 的 SEM 和 TEM 分析ab
【學(xué)位授予單位】：魯東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ424;X703

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本文編號：2535633