本文關(guān)鍵詞：不同改性蒙脫土的制備及其對(duì)土壤重金屬的穩(wěn)定化作用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：穩(wěn)定化技術(shù)是土壤重金屬污染修復(fù)的主要技術(shù),穩(wěn)定化材料是影響處理效果的關(guān)鍵因素。高效的、低廉的穩(wěn)定化處理材料,既能提高對(duì)土壤中重金屬的穩(wěn)定化效果,又能有效地降低修復(fù)工程的費(fèi)用。本論文以天然蒙脫土為材料,采用酸、熱、有機(jī)和無機(jī)等改性方法進(jìn)行改性,制備了不同的蒙脫土改性材料,對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了測(cè)試。在此基礎(chǔ)上,利用模擬土壤研究了三類改性蒙脫土對(duì)土壤中重金屬的穩(wěn)定化處理效果。首先將蒙脫土進(jìn)行提純、分離及鈉基化改性,獲得高反應(yīng)活性的鈉基化蒙脫土,然后采用酸、熱、有機(jī)和無機(jī)等多種改性方法對(duì)鈉基化蒙脫土進(jìn)行改性。利用X衍射射線儀(XRD)、紅外光譜儀(FT-IR)、掃描電鏡(SEM)、比表面積測(cè)定儀(BET)、Zeta電位儀等對(duì)所制備的改性蒙脫土的結(jié)構(gòu)、比面積、表面電荷等進(jìn)行測(cè)試和表征。結(jié)果顯示：(1)蒙脫土經(jīng)過酸、熱、有機(jī)和無機(jī)等方法改性后均出現(xiàn)特征峰,層間距發(fā)生變化,表明改性成功；(2)有機(jī)改性后的蒙脫土,特別是十六烷基三甲基溴化銨(HDTMA)改性后的蒙脫土,層間距增大、膨脹明顯、表面平滑；比表面積變小；隨HDTMA改性量增加,改性蒙脫土表面電荷由負(fù)變正；(3)Al柱撐改性蒙脫土的比表面積增大、表面電荷變化明顯；(4)Fe-Al柱撐改性蒙脫土的柱撐結(jié)構(gòu)明顯,層狀結(jié)構(gòu)剝離分解成薄晶片,隨Fe含量增加,比表面呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)。HDTMA改性蒙脫土的穩(wěn)定化實(shí)驗(yàn)表明：(1)HDTMA改性劑用量為蒙脫土陽離子交換量(CEC)的2倍時(shí),改性蒙脫土對(duì)土壤中Cr(Ⅵ)的穩(wěn)定化率均超過95%； (2)HDTMA改性蒙脫土對(duì)Cr(Ⅵ)穩(wěn)定化機(jī)理主要是交換性吸附作用。Al柱撐改性蒙脫土的穩(wěn)定化實(shí)驗(yàn)表明：(1)羥基鋁(ALOH)柱撐改性蒙脫土對(duì)土壤中Cr(Ⅵ)的穩(wěn)定化率高達(dá)70%,而鋁聚合體(Al13)和熱改性的鋁聚合體(H-Al13)蒙脫土對(duì)Cr(Ⅵ)的穩(wěn)定化率分別為18%、16%；(2)三種Al柱撐改性材料對(duì)陽離子型重金屬的穩(wěn)定化效果由高到低順序?yàn)椋篐-Al13 Al13ALOH,其中H-Al13、Al13和ALOH對(duì)鎳的穩(wěn)定化處理率分別為80%、72%、32%,對(duì)銅的穩(wěn)定化率分別為75%、65%、24%,對(duì)鋅的定化處理率分別為69%、43%、18%,而對(duì)鎘的穩(wěn)定化率則分別為3%、2%、1%。Fe-Al柱撐改性蒙脫土的穩(wěn)定化實(shí)驗(yàn)表明：(1)Fe-Al柱撐改性能顯著提高蒙脫土的穩(wěn)定化處理效果,對(duì)Ni、Cr、Zn、Cd和Cu的穩(wěn)定化效果相對(duì)于鈉化蒙脫土分別提高了890%、600%、100%、90%和80%;(2)熱處理可有效提高Fe-Al柱撐改性蒙脫土對(duì)土壤重金屬的穩(wěn)定化效果,經(jīng)300℃焙燒后Fe-Al柱撐改性蒙脫土,其結(jié)構(gòu)被破壞,表面出現(xiàn)較多孔隙。
【關(guān)鍵詞】：蒙脫土 HDTMA改性 Al改性 Fe-Al柱撐 重金屬穩(wěn)定化
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X53
【目錄】：

• 搞要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 土壤重金屬污染10-11
• 1.2 土壤重金屬修復(fù)的主要技術(shù)及材料11-13
• 1.2.1 土壤重金屬穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)11
• 1.2.2 穩(wěn)定化修復(fù)材料11-13
• 1.2.3 蒙脫土改性材料13
• 1.3 蒙脫土及其改性方法13-17
• 1.3.1 蒙脫土的結(jié)構(gòu)14-15
• 1.3.2 蒙脫土改性方法15-17
• 1.3.3 改性蒙脫土的應(yīng)用17
• 1.4 論文研究目的及意義17-18
• 1.5 研究內(nèi)容及技術(shù)路線18-20
• 1.5.1 研究內(nèi)容18-19
• 1.5.2 技術(shù)路線19-20
• 第2章 不同蒙脫土改性材料的制備及篩選20-44
• 2.1 材料與方法20-26
• 2.1.1 試劑與儀器20-21
• 2.1.2 改性蒙脫土材料的制備21-22
• 2.1.3 材料表征22-24
• 2.1.4 污染土壤樣品的配制24-25
• 2.1.5 穩(wěn)定化實(shí)驗(yàn)25
• 2.1.6 毒性浸出實(shí)驗(yàn)(TCLP)25
• 2.1.7 重金屬的檢測(cè)方法25
• 2.1.8 土壤背景值檢測(cè)方法25-26
• 2.2 結(jié)果與討論26-42
• 2.2.1 土壤環(huán)境背景值檢測(cè)26-28
• 2.2.2 蒙脫土材料的表征28-40
• 2.2.3 浸出實(shí)驗(yàn)40-41
• 2.2.4 不同改性蒙脫土材料對(duì)不同重金屬的穩(wěn)定化效果41-42
• 2.3 本章小結(jié)42-44
• 第3章 HDTMA改性蒙脫土對(duì)土壤中鉻的吸附穩(wěn)定化研究44-55
• 3.1 實(shí)驗(yàn)條件44-45
• 3.2 結(jié)果與討論45-53
• 3.2.1 改性材料表征結(jié)果45-49
• 3.2.2 含鉻水溶液模擬實(shí)驗(yàn)49
• 3.2.3 HDTMA改性蒙脫土對(duì)鉻污染土壤的穩(wěn)定化結(jié)果評(píng)估49-52
• 3.2.4 HDTMA改性蒙脫土的作用機(jī)制52-53
• 3.3 本章小結(jié)53-55
• 第4章 鋁改性蒙脫土對(duì)土壤中重金屬的吸附穩(wěn)定化實(shí)驗(yàn)55-69
• 4.1 實(shí)驗(yàn)條件55
• 4.2 結(jié)果與討論55-67
• 4.2.1 鋁改性材料的紅外光譜表征(FTIR)表征結(jié)果55-56
• 4.2.2 X衍射射線表征結(jié)果56-57
• 4.2.3 掃描電鏡結(jié)果分析57-58
• 4.2.4 不同鋁改性蒙脫土的BET、CEC及Zeta電位分析58
• 4.2.5 鋁改性蒙脫土對(duì)水溶液中重金屬的吸附效果分析58-62
• 4.2.6 鋁改性材料對(duì)重金屬污染土壤的穩(wěn)定化效果評(píng)估62-67
• 4.3 本章小結(jié)67-69
• 第5章 Fe-Al柱撐蒙脫土對(duì)土壤中重金屬吸附穩(wěn)定化實(shí)驗(yàn)69-84
• 5.1 實(shí)驗(yàn)條件69-70
• 5.1.1 鐵鋁柱撐劑制備69-70
• 5.1.2 鐵鋁柱撐材料合成70
• 5.2 結(jié)果與討論70-82
• 5.2.1 Fe-Al改性材料表征結(jié)果70-74
• 5.2.2 Fe-Al材料對(duì)重金屬水溶液模擬實(shí)驗(yàn)74-78
• 5.2.3 Fe-Al改性蒙脫土對(duì)重金屬污染土壤的穩(wěn)定化結(jié)果評(píng)估78-82
• 5.3 本章小結(jié)82-84
• 第6章 結(jié)論與展望84-86
• 6.1 結(jié)論84
• 6.2 展望84-86
• 參考文獻(xiàn)86-92
• 致謝92-93
• 攻讀碩士學(xué)位期間科研成果93

【參考文獻(xiàn)】

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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  本文關(guān)鍵詞：不同改性蒙脫土的制備及其對(duì)土壤重金屬的穩(wěn)定化作用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：258738