水中鉻（Ⅵ）、磷酸鹽的超標(biāo),會對生態(tài)環(huán)境和人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。目前用于處理水中Cr（Ⅵ）、磷酸鹽的技術(shù)主要有化學(xué)沉淀法、離子交換法、電解法、生物法、吸附法等,其中吸附法以其成本低、操作管理簡單、處理效率高、無二次污染、吸附劑可循環(huán)利用等,受到越來越多的關(guān)注。本研究采用共沉淀法制備了復(fù)合吸附劑高嶺土/Mg Al-LDH、Co Fe2O4/Mg Al-LDH,并用于水中Cr（Ⅵ）、磷酸鹽的去除,為兩種吸附劑今后在水污染控制方面的實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)。通過SEM、BET、TG-DAT、XRD、FTIR、XPS等測試方法對吸附劑進(jìn)行表征,結(jié)果表明:高嶺土/Mg Al-LDH和Co Fe2O4/Mg Al-LDH的復(fù)合過程均為物理過程,不涉及化學(xué)反應(yīng)。高嶺土/Mg Al-LDH的比表面積、孔容分別為23.47m2/g、0.039 m3/g,分別是高嶺土的5倍、4倍,Co Fe2O4/Mg Al-LDH的比表面積、孔容分別為120.75m2/g、0.756m3/g,分別是Co Fe2O4的8倍、10倍。高嶺土和Co Fe2O4的熱力學(xué)特性穩(wěn)定,而復(fù)合吸附劑高嶺土/Mg Al-LDH和Co Fe... 

【文章頁數(shù)】：158 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 鉻(Ⅵ)污染及其處理技術(shù)
        1.1.1 鉻(Ⅵ)污染狀況
        1.1.2 鉻(Ⅵ)污染的危害
        1.1.3 鉻(Ⅵ)污染的處理技術(shù)
    1.2 磷污染現(xiàn)狀及其處理技術(shù)
        1.2.1 磷污染現(xiàn)狀
        1.2.2 磷污染的危害
        1.2.3 磷污染的處理技術(shù)
    1.3 吸附理論概述
        1.3.1 吸附機(jī)理及分類
        1.3.2 吸附過程的影響因素
        1.3.3 吸附動力學(xué)
        1.3.4 吸附等溫線與吸附熱力學(xué)
    1.4 水滑石及其作為吸附劑在水處理中的應(yīng)用
        1.4.1 概述
        1.4.2 制備方法
        1.4.3 作為吸附劑在水處理中的應(yīng)用
    1.5 高嶺土及其作為吸附劑在水處理中的應(yīng)用
        1.5.1 概述
        1.5.2 作為吸附劑在水處理中的應(yīng)用
    1.6 鐵氧體及其作為吸附劑在水處理中的應(yīng)用
        1.6.1 概述
        1.6.2 制備方法
        1.6.3 作為吸附劑在水處理中的應(yīng)用
    1.7 課題研究的意義與內(nèi)容
        1.7.1 研究的意義
        1.7.2 研究內(nèi)容及主要技術(shù)路線
        1.7.3 創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 試驗(yàn)材料與方法
    2.1 試驗(yàn)材料與儀器
        2.1.1 試驗(yàn)材料
        2.1.2 試驗(yàn)儀器
    2.2 吸附試驗(yàn)方法
    2.3 吸附劑的再生試驗(yàn)方法
    2.4 吸附劑的表征方法
        2.4.1 掃描電子顯微鏡
        2.4.2 比表面積
        2.4.3 X射線衍射
        2.4.4 傅里葉變換紅外光譜
        2.4.5 差熱-熱重
        2.4.6 X射線光電子能譜
    2.5 鉻(VI)和磷酸鹽的檢測方法
        2.5.1 鉻(VI)的檢測
        2.5.2 磷酸鹽的檢測
第3章 吸附劑的制備及基本性質(zhì)表征
    3.1 吸附劑的制備
        3.1.1 高嶺土/Mg Al-LDH的制備
        3.1.2 Co Fe_2O_4/Mg Al-LDH的制備
        3.1.3 吸附劑制備成本分析
    3.2 高嶺土和高嶺土/Mg Al-LDH的表征
        3.2.1 SEM分析
        3.2.2 BET-BJH分析
        3.2.3 TG-DAT分析
        3.2.4 XRD分析
        3.2.5 等電點(diǎn)測定及分析
    3.3 Co Fe_2O_4和Co Fe_2O_4/Mg Al-LDH的表征
        3.3.1 SEM分析
        3.3.2 BET-BJH分析
        3.3.3 TG-DAT分析
        3.3.4 磁性測試及分析
        3.3.5 XRD分析
        3.3.6 等電點(diǎn)測定及分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 高嶺土/Mg Al-LDH吸附Cr(VI)的研究
    4.1 高嶺土和高嶺土/Mg Al-LDH對Cr(VI)的吸附
    4.2 高嶺土/Mg Al-LDH除Cr(VI)的影響因素分析
        4.2.1 吸附劑投加量
        4.2.2 溶液p H值
        4.2.3 吸附時(shí)間和初始Cr(VI)濃度
        4.2.4 共存陰離子
    4.3 吸附動力學(xué)與熱力學(xué)研究
        4.3.1 吸附動力學(xué)
        4.3.2 吸附熱力學(xué)
    4.4 高嶺土/Mg Al-LDH的再生性能分析
        4.4.1 再生劑類型的影響
        4.4.2 Na_2CO_3濃度的影響
        4.4.3 再生次數(shù)的影響
    4.5 高嶺土/Mg Al-LDH吸附Cr(VI)的機(jī)理研究
        4.5.1 吸附Cr(VI)前后SEM結(jié)果分析
        4.5.2 吸附Cr(VI)前后XRD結(jié)果分析
        4.5.3 吸附Cr(VI)前后FTIR結(jié)果分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 高嶺土/Mg Al-LDH吸附磷酸鹽的研究
    5.1 高嶺土和高嶺土/Mg Al-LDH對磷酸鹽的吸附
    5.2 高嶺土/Mg Al-LDH除磷酸鹽的影響因素分析
        5.2.1 吸附劑投加量
        5.2.2 溶液pH值
        5.2.3 吸附時(shí)間和初始磷酸鹽濃度
        5.2.4 共存陰離子
    5.3 吸附動力學(xué)與熱力學(xué)研究
        5.3.1 吸附動力學(xué)
        5.3.2 吸附熱力學(xué)
    5.4 高嶺土/Mg Al-LDH的再生性能分析
        5.4.1 再生劑類型的影響
        5.4.2 Na_2CO_3濃度的影響
        5.4.3 再生次數(shù)的影響
    5.5 高嶺土/Mg Al-LDH吸附磷酸鹽的機(jī)理研究
        5.5.1 吸附磷酸鹽前后SEM結(jié)果分析
        5.5.2 吸附磷酸鹽前后XRD結(jié)果分析
        5.5.3 吸附磷酸鹽前后FTIR結(jié)果分析
    5.6 本章小結(jié)
第6章 Co Fe_2O_4/Mg Al-LDH吸附Cr(Ⅵ)的研究
    6.1 Co Fe_2O_4和Co Fe_2O_4/Mg Al-LDH對Cr(Ⅵ)的吸附
    6.2 Co Fe_2O_4/Mg Al-LDH除Cr(Ⅵ)的影響因素分析
        6.2.1 吸附劑投加量
        6.2.2 溶液p H值
        6.2.3 吸附時(shí)間和初始Cr(Ⅵ)濃度
        6.2.4 共存陰離子
    6.3 吸附動力學(xué)與熱力學(xué)研究
        6.3.1 吸附動力學(xué)
        6.3.2 吸附熱力學(xué)
    6.4 Co Fe_2O_4/Mg Al-LDH的再生性能分析
        6.4.1 再生劑類型的影響
        6.4.2 Na_2CO_3濃度的影響
        6.4.3 再生次數(shù)的影響
    6.5 Co Fe_2O_4/Mg Al-LDH吸附Cr(Ⅵ)的機(jī)理研究
        6.5.1 吸附Cr(Ⅵ)前后SEM結(jié)果分析
        6.5.2 吸附Cr(Ⅵ)前后XRD結(jié)果分析
        6.5.3 吸附Cr(Ⅵ)前后FTIR結(jié)果分析
        6.5.4 吸附Cr(Ⅵ)前后XPS結(jié)果分析
    6.6 吸附劑對Cr(Ⅵ)吸附容量的比較
    6.7 本章小結(jié)
第7章 Co Fe_2O_4/Mg Al-LDH吸附磷酸鹽的研究
    7.1 Co Fe_2O_4和Co Fe_2O_4/Mg Al-LDH對磷酸鹽的吸附
    7.2 Co Fe_2O_4/Mg Al-LDH除磷酸鹽的影響因素分析
        7.2.1 吸附劑投加量
        7.2.2 溶液pH值
        7.2.3 吸附時(shí)間和初始磷酸鹽濃度
        7.2.4 共存陰離子
    7.3 吸附動力學(xué)與熱力學(xué)研究
        7.3.1 吸附動力學(xué)
        7.3.2 吸附熱力學(xué)
    7.4 Co Fe_2O_4/Mg Al-LDH的再生
        7.4.1 再生劑類型的影響
        7.4.2 Na_2CO_3濃度的影響
        7.4.3 再生次數(shù)的影響
    7.5 Co Fe_2O_4/Mg Al-LDH吸附磷酸鹽的機(jī)理研究
        7.5.1 吸附磷酸鹽前后SEM結(jié)果分析
        7.5.2 吸附磷酸鹽前后XRD結(jié)果分析
        7.5.3 吸附磷酸鹽前后FTIR結(jié)果分析
        7.5.4 吸附磷酸鹽前后XPS結(jié)果分析
    7.6 吸附劑對磷酸鹽吸附容量的比較
    7.7 本章小結(jié)
結(jié)論與建議
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A (攻讀博士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文)
附錄B (攻讀博士學(xué)位期間所參與的研究項(xiàng)目)
附錄C (攻讀博士學(xué)位期間所取得的專利和專著)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3733834