分散型納米零價(jià)鐵的制備及去除地下水中的Cr(Ⅵ)的研究
發(fā)布時(shí)間:2024-05-17 04:14
土壤及地下水中常見(jiàn)重金屬污染物之一六價(jià)鉻一直備受關(guān)注。近年來(lái),納米零價(jià)鐵(nZVI)被證實(shí)在用于Cr(VI)污染地下水治理之中是一種高效處理手段。納米零價(jià)鐵存在易團(tuán)聚、易沉降、以及在水環(huán)境中難遷移等問(wèn)題而不利工程實(shí)踐。針對(duì)這些問(wèn)題,本文利用海藻酸鈉對(duì)納米零價(jià)鐵進(jìn)行改性,利用液相還原法成功制備了分散型納米零價(jià)鐵,并對(duì)Cr(VI)去除進(jìn)行批實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)證明,海藻酸鈉分散型納米鐵(SA-Fe)具有更好的遷移性和良好的Cr(VI)去除效率,主要研究?jī)?nèi)容如下: 利用海藻酸鈉分散制備出分散型納米零價(jià)鐵(SA-Fe),均呈球體且直徑都小于100nm,并利用SEM、XRD、XPS進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),F(xiàn)e顆粒鑲嵌于高分子材料上,并且以無(wú)定形狀態(tài)存在。 為了考查SA-Fe和CMC-Fe的遷移性,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了測(cè)定zeta電位和柱遷移實(shí)驗(yàn)。SA-Fe相對(duì)于CMC-Fe的zeta電位絕對(duì)值高。以海藻酸鈉為分散劑增加了納米零價(jià)鐵間的靜電斥力同時(shí)通過(guò)空間位阻作用使顆粒分散,達(dá)到較好的穩(wěn)定性。柱實(shí)驗(yàn)中,在1.5倍孔隙體積出水后,SA-Fe的出水Fe濃度高于CMC-Fe的出水Fe濃度,SA-Fe的遷移性更好。 納米零價(jià)鐵投加量、...
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 研究背景
1.1 地下水重金屬污染現(xiàn)狀
1.2 鉻處理技術(shù)
1.2.1 物理處理法
1.2.2 化學(xué)處理方法
1.2.3 生物處理方法
1.2.4 地下水鉻污染處理技術(shù)
1.3 納米級(jí)零價(jià)鐵的應(yīng)用及原理
1.3.1 納米零價(jià)鐵去除污染物原理
1.3.2 納米零價(jià)鐵與重金屬反應(yīng)
1.3.3 納米零價(jià)鐵的改性
1.4 海藻酸鈉的特性及在納米零價(jià)鐵應(yīng)用現(xiàn)狀
1.4.1 海藻酸鈉的結(jié)構(gòu)和特性
1.4.2 海藻酸鈉在水處理中的應(yīng)用
1.4.3 海藻酸鈉在納米顆粒改性的作用
1.4.4 海藻酸鈉在納米零價(jià)鐵的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.5 論文選題意義及主要研究?jī)?nèi)容
1.5.1 論文選題意義
1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 不同分散型的納米零價(jià)鐵的制備及表征
2.1 實(shí)驗(yàn)材料及方法
2.2 羧甲基纖維素鈉分散型納米零價(jià)鐵(CMC-Fe)的制備及表征
2.3 海藻酸鈉分散型納米零價(jià)鐵(SA-Fe)制備及表征
2.4 XRD 分析
2.5 XPS 分析
2.6 本章小結(jié)
第三章 穩(wěn)定化納米零價(jià)鐵遷移性對(duì)比實(shí)驗(yàn)
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
3.3 穩(wěn)定性比較
3.4 柱遷移實(shí)驗(yàn)
3.5 本章小結(jié)
第四章 海藻酸鈉分散型納米零價(jià)鐵對(duì) Cr(Ⅵ)的去除實(shí)驗(yàn)
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
4.3 pH 對(duì) SA-Fe 去除 Cr(Ⅵ)反應(yīng)影響
4.4 Fe 投加量對(duì) SA-Fe 去除 Cr(Ⅵ)反應(yīng)影響
4.5 不同 Cr(Ⅵ)初始濃度對(duì) SA-Fe 去除 Cr(Ⅵ)的反應(yīng)影響
4.6 NO3
-對(duì) Cr(VI)去除影響
4.7 SA-Fe 和 CMC-Fe 去除效果對(duì)比
4.7.1 不同 pH 下反應(yīng)對(duì)比
4.7.2 相同納米零價(jià)鐵投加量下的對(duì)比
4.8 本章小結(jié)
第五章 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)與產(chǎn)物分析
5.1 CMC-Fe 和 SA-Fe 動(dòng)力學(xué)分析及對(duì)比
5.2 反應(yīng)產(chǎn)物分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.1.1 分散型納米零價(jià)鐵的制備和表征
6.1.2 分散型納米零價(jià)鐵的遷移實(shí)驗(yàn)
6.1.3 SA-Fe 對(duì) Cr(Ⅵ)去除批實(shí)驗(yàn)及與 CMC-Fe 對(duì)比
6.1.4 SA-Fe 和 CMC-Fe 對(duì) Cr(Ⅵ)去除反應(yīng)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3975369
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 研究背景
1.1 地下水重金屬污染現(xiàn)狀
1.2 鉻處理技術(shù)
1.2.1 物理處理法
1.2.2 化學(xué)處理方法
1.2.3 生物處理方法
1.2.4 地下水鉻污染處理技術(shù)
1.3 納米級(jí)零價(jià)鐵的應(yīng)用及原理
1.3.1 納米零價(jià)鐵去除污染物原理
1.3.2 納米零價(jià)鐵與重金屬反應(yīng)
1.3.3 納米零價(jià)鐵的改性
1.4 海藻酸鈉的特性及在納米零價(jià)鐵應(yīng)用現(xiàn)狀
1.4.1 海藻酸鈉的結(jié)構(gòu)和特性
1.4.2 海藻酸鈉在水處理中的應(yīng)用
1.4.3 海藻酸鈉在納米顆粒改性的作用
1.4.4 海藻酸鈉在納米零價(jià)鐵的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.5 論文選題意義及主要研究?jī)?nèi)容
1.5.1 論文選題意義
1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 不同分散型的納米零價(jià)鐵的制備及表征
2.1 實(shí)驗(yàn)材料及方法
2.2 羧甲基纖維素鈉分散型納米零價(jià)鐵(CMC-Fe)的制備及表征
2.3 海藻酸鈉分散型納米零價(jià)鐵(SA-Fe)制備及表征
2.4 XRD 分析
2.5 XPS 分析
2.6 本章小結(jié)
第三章 穩(wěn)定化納米零價(jià)鐵遷移性對(duì)比實(shí)驗(yàn)
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
3.3 穩(wěn)定性比較
3.4 柱遷移實(shí)驗(yàn)
3.5 本章小結(jié)
第四章 海藻酸鈉分散型納米零價(jià)鐵對(duì) Cr(Ⅵ)的去除實(shí)驗(yàn)
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
4.3 pH 對(duì) SA-Fe 去除 Cr(Ⅵ)反應(yīng)影響
4.4 Fe 投加量對(duì) SA-Fe 去除 Cr(Ⅵ)反應(yīng)影響
4.5 不同 Cr(Ⅵ)初始濃度對(duì) SA-Fe 去除 Cr(Ⅵ)的反應(yīng)影響
4.6 NO3
-對(duì) Cr(VI)去除影響
4.7 SA-Fe 和 CMC-Fe 去除效果對(duì)比
4.7.1 不同 pH 下反應(yīng)對(duì)比
4.7.2 相同納米零價(jià)鐵投加量下的對(duì)比
4.8 本章小結(jié)
第五章 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)與產(chǎn)物分析
5.1 CMC-Fe 和 SA-Fe 動(dòng)力學(xué)分析及對(duì)比
5.2 反應(yīng)產(chǎn)物分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.1.1 分散型納米零價(jià)鐵的制備和表征
6.1.2 分散型納米零價(jià)鐵的遷移實(shí)驗(yàn)
6.1.3 SA-Fe 對(duì) Cr(Ⅵ)去除批實(shí)驗(yàn)及與 CMC-Fe 對(duì)比
6.1.4 SA-Fe 和 CMC-Fe 對(duì) Cr(Ⅵ)去除反應(yīng)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3975369
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