重金屬污染是目前危害生態(tài)環(huán)境的主要問題之一。吸附法作為一種行之有效的方法在污水處理中已得到廣泛的應(yīng)用。作為吸附劑的粘土礦物因具有獨特的層片狀結(jié)構(gòu)而具有良好的吸附和離子交換性能且廉價易得,化學(xué)穩(wěn)定性好,常被應(yīng)用于吸附處理水中的重金屬離子。伊/蒙混層粘土是蒙脫石礦物在成巖作用下向伊利石轉(zhuǎn)化過程中的一種過渡類型礦物,然而,目前將此種粘土作為吸附劑對重金屬離子進行無害化處理的相關(guān)研究極少。本論文旨在將伊/蒙粘土原礦通過精細加工制備出納米粒級伊/蒙粘土,并探索其吸附水和垃圾焚燒飛灰中的重金屬離子,考察在相關(guān)因素的影響下,納米伊/蒙粘土對重金屬離子的吸附行為和吸附機制。首先,將伊/蒙粘土原礦經(jīng)過破碎、浸泡、搗漿及篩分、超細研磨、共沸蒸餾干燥、分散改性等工藝精制后,成功地制備出納米粒級的伊/蒙混層粘土。結(jié)果表明,精制的納米伊/蒙混層粘土的粒徑小于100 nm的顆粒（細度）達到了64%,其比表面積達到了72.21m2/g,顆粒呈層片狀,是一種天然的二維納米礦物粘土材料。而后,將制備的納米伊/蒙粘土應(yīng)用于水中單一重金屬離子的吸附實驗,確定了鋅（Zn）、鈷（Co）、鉻（Cr）、鎘（Cd）、錳（Mn）、鉛（... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 重金屬離子的來源與危害
    1.2 重金屬離子的處理方法
        1.2.1 化學(xué)沉淀法
        1.2.2 蒸發(fā)法
        1.2.3 反滲析法
        1.2.4 電滲析法
        1.2.5 吸附法
        1.2.6 生活垃圾焚燒飛灰的無害化處理
    1.3 粘土礦物處理重金屬離子的研究進展
        1.3.1 粘土礦物對污水中重金屬離子的凈化
        1.3.2 粘土礦物的改性
        1.3.3 粘土礦物吸附重金屬離子的影響因素
    1.4 伊/蒙粘土的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.4.1 蒙脫石
        1.4.2 伊利石
        1.4.3 伊/蒙粘土礦物概述
        1.4.4 伊/蒙粘土礦物的晶體結(jié)構(gòu)
        1.4.5 伊/蒙粘土礦物的轉(zhuǎn)化規(guī)律
        1.4.6 伊/蒙粘土礦物的應(yīng)用
    1.5 研究的內(nèi)容和目的
第二章 實驗用原料、儀器設(shè)備及表征方法
    2.1 實驗原料和設(shè)備
    2.2 表征方法
        2.2.1 XRD分析
        2.2.2 XRF分析
        2.2.3 粒度分析
        2.2.4 掃描電子顯微鏡形貌分析
        2.2.5 比表面積分析
        2.2.6 溶液中的重金屬離子濃度
    2.3 納米伊/蒙粘土的制備
        2.3.1 方法和步驟
        2.3.2 納米伊/蒙粘土的表征與分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 納米伊/蒙粘土吸附水中單一重金屬離子的實驗
    3.1 實驗步驟
    3.2 優(yōu)化吸附工藝參數(shù)的確定
    3.3 重金屬離子初始濃度對納米伊/蒙粘土吸附單一重金屬離子的影響
    3.4 粘土初始狀態(tài)對納米伊/蒙粘土吸附單一重金屬離子的影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 納米伊/蒙粘土吸附水中配制的多種混合重金屬離子的實驗
    4.1 實驗步驟
    4.2 粘土初始狀態(tài)對納米伊/蒙粘土吸附多種重金屬離子的影響
    4.3 混料分散方式對納米伊/蒙粘土吸附多種混合重金屬離子的影響
    4.4 重金屬離子的競爭吸附
    4.5 本章小結(jié)
第五章 納米伊/蒙粘土吸附水中重金屬離子的吸附特性
    5.1 實驗步驟
    5.2 pH值的影響
    5.3 納米伊/蒙粘土添加量的影響
    5.4 吸附時間的影響及吸附動力學(xué)
    5.5 吸附溫度的影響及熱力學(xué)過程
    5.6 重金屬離子濃度的影響及等溫吸附線
    5.7 本章小結(jié)
第六章 納米伊/蒙粘土吸附飛灰中重金屬離子的實驗
    6.1 垃圾焚燒飛灰中重金屬離子的浸出實驗
        6.1.1 生活垃圾焚燒飛灰的化學(xué)組成
        6.1.2 飛灰中重金屬離子在模擬酸雨條件下的浸出實驗
    6.2 納米伊/蒙粘土對飛灰浸出液中重金屬離子的吸附
    6.3 化學(xué)添加劑對納米伊/蒙粘土吸附浸出液中重金屬離子的影響
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論和展望
    一、結(jié)論
    二、展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]垃圾焚燒過程重金屬污染物遷移機理及穩(wěn)定化處理技術(shù)研究[D]. 李建新.浙江大學(xué) 2004

碩士論文
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[2]垃圾焚燒飛灰重金屬浸出特性及穩(wěn)定化研究[D]. 劉元鵬.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[3]改性黏土對重金屬離子的吸附性能研究[D]. 陳云.大連理工大學(xué) 2011



本文編號：3312212