本文關(guān)鍵詞：磁性膨潤土對(duì)重金屬的去除和再生性能的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市工業(yè)化和現(xiàn)代化進(jìn)程的加快,帶來的環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重,其中水體中的重金屬污染問題凸顯。使得大量的水體中的金屬離子嚴(yán)重超標(biāo),這直接危害著我們?nèi)∷搭^的水質(zhì)質(zhì)量。重金屬污染是指由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染。因此,迫切需要研究開發(fā)一種新型的除污染新工藝功能材料。本課題選取鈉基膨潤土為原材料,FeCl2·4H2O和FeCl3·6H2O作為磁化劑,采用化學(xué)共沉淀方法制備磁性膨潤土(以下簡稱“磁性膨潤土”)。以對(duì)污染水中Cu2+和Zn2+的去除效果為評(píng)價(jià)指標(biāo),制備用于去除污染水體中的Cu2+和Zn2+的新型水處理劑。并對(duì)磁性膨潤土的制備條件進(jìn)行優(yōu)化分析；對(duì)磁化前后的膨潤土的表面形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征對(duì)比分析,初步探討其改性機(jī)理；且考察各反應(yīng)條件對(duì)磁性膨潤土去除污染水中Cu2+和Zn2+去除效果的影響,探討其機(jī)理。磁性膨潤土制備實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示,去除污染水中初始濃度為20mg/L的Cu2+和25mg/L的Zn2+,其中Fe3+和Fe2+不同的摩爾比(n)、土與鐵混合物的質(zhì)量比(Fe/S)、晶化時(shí)間(t)、反應(yīng)溫度(T)。最佳制備工藝的條件為：n=2, T=80℃, t=2h, Fe/S=2。對(duì)磁化前后的膨潤土進(jìn)行了X-射線能譜(EDS)、磁滯曲線、電鏡掃描(SEM)、紅外線光譜(FT-IR)、X-射線衍射(XRD)等手段的表征,結(jié)果顯示：膨潤土經(jīng)磁化后,表面特性發(fā)生明顯變化,磁性膨潤土中的磁化物質(zhì)已與膨潤土層間結(jié)合,形成了氧化鐵/膨潤土共價(jià)鍵；磁性膨潤土的層間距由1.280 nm增大至1.654 nm�？疾炝烁鞣磻�(yīng)條件對(duì)去除污染水中Cu2+和Zn2+的影響,結(jié)果顯示：磁性膨潤土對(duì)Cu2+和Zn2+具有良好的去除效果；去除率隨著磁性膨潤土投加量的增大而增大,當(dāng)達(dá)到飽和值后,再增加投加量,對(duì)Cu2+和Zn2+去除率的影響效果不明顯；pH值在7-7.2范圍內(nèi)對(duì)Cu2+的去除效果最佳,pH值在6.8～7.5范圍內(nèi)對(duì)Zn2+的去除效果最佳；沉淀30 min前,濁度去除率增長比較的顯著,隨著沉淀的時(shí)間增加,濁度去除率趨于平衡；隨著反應(yīng)時(shí)間的增大,磁性膨潤土對(duì)Cu2+和Zn2+的去除率逐漸增大,達(dá)到飽和后,再逐漸降低；而隨著反應(yīng)溫度的升高,磁性膨潤土對(duì)Cu2+和Zn2+的去除率增長的幅度不大。進(jìn)行了磁性膨潤土的再生實(shí)驗(yàn),通過超聲波、酸再生和堿再生考察了磁性膨潤土再生利用的可能性。結(jié)果顯示：用酸再生和堿再生的方法再生5次后,對(duì)Cu2+和Zn2+的去除率可以保證在50%以上,去除效果較好；而超聲波的方法相比前二者,再生效果差。
【關(guān)鍵詞】：磁性膨潤土 重金屬 去除率 再生 吸附
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X52
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-14
• 第一章 緒論14-23
• 1.1 水體重金屬污染現(xiàn)狀14-15
• 1.2 磁化的原理和特性15-16
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析16-20
• 1.3.1 重金屬污染水處理研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3.2 膨潤土的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀17-19
• 1.3.3 磁性技術(shù)在材料制備中的研究現(xiàn)狀19-20
• 1.4 課題研究的目的及意義20
• 1.5 課題研究目標(biāo)與研究內(nèi)容及技術(shù)路線圖20-23
• 1.5.1 研究目標(biāo)20-21
• 1.5.2 研究內(nèi)容21
• 1.5.3 技術(shù)路線圖21-23
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備及方法23-27
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備23-24
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料23-24
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備24
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方案和方法24-27
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)方案24-25
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法25-26
• 2.2.3 指標(biāo)測定26-27
• 第三章 磁性膨潤土的制備27-33
• 3.1 膨潤土原土與磁性膨潤土的沉降性能和去除性能比較27-29
• 3.1.1 膨潤土原土與磁性膨潤土的沉降性能27-28
• 3.1.2 膨潤土原土與磁性膨潤土的去除性能28
• 3.1.3 磁性膨潤土在不同PH中的穩(wěn)定性能28-29
• 3.2 磁性膨潤土制備的正交實(shí)驗(yàn)29-32
• 3.2.1 磁性膨潤土的正交實(shí)驗(yàn)因素水平表29-30
• 3.2.2 磁性膨潤土的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析30-32
• 3.3 本章小結(jié)32-33
• 第四章 磁性膨潤土的結(jié)構(gòu)表征及其磁化機(jī)理分析33-39
• 4.1 磁性膨潤土的結(jié)構(gòu)表征33-37
• 4.1.1 X-射線能譜(EDS)定量分析33
• 4.1.2 掃描電鏡(SEM)分析33-35
• 4.1.3 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)分析35-36
• 4.1.4 X-射線衍射(XRD)分析36-37
• 4.2 磁性膨潤土磁化機(jī)理的探討37
• 4.2.1 膨潤土與FeCl_2·4H_2O和FeCl_3·6H_2O磁化劑的反應(yīng)機(jī)理37
• 4.3 本章小結(jié)37-39
• 第五章 磁性膨潤土去除重金污染水中Cu~(2+)和Zn~(2+)的研究39-48
• 5.1 反應(yīng)條件對(duì)改性膨潤土去除重金污染水中Cu~(2+)和Zn~(2+)的性能的影響39-45
• 5.1.1 磁性膨潤土的投加量對(duì)重金污染水中Cu~(2+)和Zn~(2+)的性能的影響39-40
• 5.1.2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)重金污染水中Cu~(2+)和Zn~(2+)的性能的影響40-41
• 5.1.3 不同濃度的Cu~(2+)和Zn~(2+)對(duì)重金污染水中Cu~(2+)和Zn~(2+)的性能的影響41
• 5.1.4 pH值對(duì)重金污染水中Cu~(2+)和Zn~(2+)的性能的影響41-43
• 5.1.5 陽離子強(qiáng)度對(duì)重金污染水中Cu~(2+)和Zn~(2+)的性能的影響43-44
• 5.1.6 反應(yīng)溫度對(duì)重金污染水中Cu~(2+)和Zn~(2+)的性能的影u向44-45
• 5.2 磁性膨潤土去除機(jī)理的探討45-46
• 5.3 本章小結(jié)46-48
• 第六章 磁性膨潤土的再生和循環(huán)利用研究48-53
• 6.1 磁性膨潤土不同再生方法48-51
• 6.1.1 超聲波再生磁性膨潤土48-49
• 6.1.2 高氯酸再生磁性膨潤土49-50
• 6.1.3 氫氧化鈉再生磁性膨潤土50-51
• 6.1.4 三種再生磁性膨潤土方法的比較分析51
• 6.2 磁性膨潤土的經(jīng)濟(jì)性分析51
• 6.3 本章小結(jié)51-53
• 第七章 結(jié)論與建議53-55
• 7.1 結(jié)論53-54
• 7.2 建議54-55
• 參考文獻(xiàn)55-60
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文60-62
• 致謝62

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9 朱麗s

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