鈰/蟹殼吸附劑的制備及其對As(Ⅴ)吸附性能研究
發(fā)布時間:2021-08-15 05:15
由于砷化物來源廣泛且具有嚴(yán)重的環(huán)境危害性,砷污染已經(jīng)成為全球性問題,因此,研究水體除砷技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義。目前,除砷方法主要包括:化學(xué)沉淀法、混凝法、氧化法、離子交換法、生化法、吸附法等。相比之下,吸附法具有材料來源廣、高效、經(jīng)濟(jì)、簡便、選擇性好的優(yōu)點。根據(jù)化學(xué)成分的不同,砷化物吸附劑主要分為兩類即:無機吸附劑、有機吸附劑。然而,單一組分的吸附劑存在諸多問題,比如活性炭存在吸附容量低,吸附周期長等缺點。近年來,有機/無機復(fù)合材料研發(fā)在除砷領(lǐng)域引起廣泛的關(guān)注,將不同種類的材料復(fù)合,制備出性能優(yōu)良的吸附劑。本文以蟹殼為主要材料負(fù)載硝酸亞鈰制備了一種鈰/蟹殼吸附劑(CS-Ce),并根據(jù)去除As(Ⅴ)離子的效果確定了CS-Ce制備的最優(yōu)條件:顆粒粒徑<0.2mm(80目),鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%,硝酸亞鈰的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%,浸泡時間為4h,烘干溫度為75℃。SEM-EDX分析表明,與CS相比,CS-Ce表面空隙增多,Ca、Mg、P元素含量降低,C、O的含量增多且增添了Ce元素;BET分析表明,相比于CS, CS-Ce比表面積以及孔體積皆有所增大;FTIR與XPS分析結(jié)果表明,CS與Ce作...
【文章來源】:山東建筑大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究的目的和意義
1.1.1 環(huán)境中砷的來源
1.1.2 砷的危害
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 砷化物去除方法
1.2.2 砷化物吸附劑性能比較
1.2.3 有機/無機吸附劑
1.3 課題研究思路和內(nèi)容
1.3.1 課題研究思路
1.3.2 課題研究內(nèi)容
1.3.3 課題創(chuàng)新點
第2章 試驗材料與方法
2.1 試驗材料與儀器
2.1.1 試驗材料
2.1.2 試驗儀器
2.2 鈰/蟹殼吸附劑的制備方法
2.3 吸附試驗方法
2.3.1 最優(yōu)條件優(yōu)選試驗
2.3.2 投加量影響試驗
2.3.3 初始pH影響試驗
2.3.4 初始濃度影響試驗
2.3.5 背景電解質(zhì)及共存陰離子影響試驗
2.3.6 等溫吸附試驗
2.3.7 吸附動力學(xué)試驗
2.3.8 再生試驗
2.4 吸附劑的表征方法
2.4.1 SEM-EDX
2.4.2 BET
2.4.3 FTIR
2.4.4 XPS
第3章 制備吸附劑最優(yōu)條件的確定及其除砷性能研究
3.1 制備吸附劑最優(yōu)條件的確定
3.1.1 蟹殼顆粒粒徑對吸附效率的影響
3.1.2 鹽酸濃度對吸附效率的影響
3.1.3 硝酸亞鈰添加量對吸附效率的影響
3.1.4 蟹殼顆粒在硝酸亞鈰溶液中浸泡時間對吸附效率的影響
3.1.5 烘干溫度對吸附效率的影響
3.2 吸附劑除砷性能研究
3.2.1 投加量對除砷效率的影響
3.2.2 初始pH對除砷效率的影響
3.2.3 初始濃度對除砷效率的影響
3.2.4 背景電解質(zhì)及共存陰離子對除砷效率的影響
3.2.5 吸附等溫線方程與模型分析
3.2.6 吸附熱力學(xué)分析
3.2.7 吸附動力學(xué)方程與模型分析
3.2.8 吸附劑的再生與循環(huán)利用
3.5 本章小結(jié)
第4章 吸附劑的表征與改性、吸附機理研究
4.1 改性機理分析
4.1.1 SEM-EDX分析
4.1.2 BET分析
4.1.3 FTIR分析
4.1.4 XPS分析
4.2 吸附機理研究
4.2.1 SEM-EDX分析
4.2.2 XPS元素分析
4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與建議
5.1 結(jié)論
5.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況
本文編號:3343927
【文章來源】:山東建筑大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究的目的和意義
1.1.1 環(huán)境中砷的來源
1.1.2 砷的危害
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 砷化物去除方法
1.2.2 砷化物吸附劑性能比較
1.2.3 有機/無機吸附劑
1.3 課題研究思路和內(nèi)容
1.3.1 課題研究思路
1.3.2 課題研究內(nèi)容
1.3.3 課題創(chuàng)新點
第2章 試驗材料與方法
2.1 試驗材料與儀器
2.1.1 試驗材料
2.1.2 試驗儀器
2.2 鈰/蟹殼吸附劑的制備方法
2.3 吸附試驗方法
2.3.1 最優(yōu)條件優(yōu)選試驗
2.3.2 投加量影響試驗
2.3.3 初始pH影響試驗
2.3.4 初始濃度影響試驗
2.3.5 背景電解質(zhì)及共存陰離子影響試驗
2.3.6 等溫吸附試驗
2.3.7 吸附動力學(xué)試驗
2.3.8 再生試驗
2.4 吸附劑的表征方法
2.4.1 SEM-EDX
2.4.2 BET
2.4.3 FTIR
2.4.4 XPS
第3章 制備吸附劑最優(yōu)條件的確定及其除砷性能研究
3.1 制備吸附劑最優(yōu)條件的確定
3.1.1 蟹殼顆粒粒徑對吸附效率的影響
3.1.2 鹽酸濃度對吸附效率的影響
3.1.3 硝酸亞鈰添加量對吸附效率的影響
3.1.4 蟹殼顆粒在硝酸亞鈰溶液中浸泡時間對吸附效率的影響
3.1.5 烘干溫度對吸附效率的影響
3.2 吸附劑除砷性能研究
3.2.1 投加量對除砷效率的影響
3.2.2 初始pH對除砷效率的影響
3.2.3 初始濃度對除砷效率的影響
3.2.4 背景電解質(zhì)及共存陰離子對除砷效率的影響
3.2.5 吸附等溫線方程與模型分析
3.2.6 吸附熱力學(xué)分析
3.2.7 吸附動力學(xué)方程與模型分析
3.2.8 吸附劑的再生與循環(huán)利用
3.5 本章小結(jié)
第4章 吸附劑的表征與改性、吸附機理研究
4.1 改性機理分析
4.1.1 SEM-EDX分析
4.1.2 BET分析
4.1.3 FTIR分析
4.1.4 XPS分析
4.2 吸附機理研究
4.2.1 SEM-EDX分析
4.2.2 XPS元素分析
4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與建議
5.1 結(jié)論
5.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況
本文編號:3343927
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