本文關(guān)鍵詞：油頁巖灰渣基類水滑石吸附材料的制備及其對(duì)重金屬離子去除性能的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著近代工業(yè)的快速發(fā)展,由此引發(fā)的資源與環(huán)境問題也日益嚴(yán)重,尤其是重金屬的污染引起了人們的廣泛關(guān)注。利用工業(yè)危險(xiǎn)廢物油頁巖灰渣制備高性能吸附材料具有重要的研究和應(yīng)用價(jià)值。本文以吉林樺甸區(qū)域火電廠油頁巖灰渣和硝酸鎂作為主要原料,探索出了一種制備油頁巖灰渣基類水滑石(OSA-HTLc)的制備方法,用于吸附Cu~(2+)、Pb~(2+)和Cd~(2+)金屬離子廢水。主要研究?jī)?nèi)容歸結(jié)如下:1、在pH=11.5、反應(yīng)溫度80°C合成的油頁巖灰渣基類水滑石(OSA-HTLc)的結(jié)晶度最好。借助XRD、XPS、SEM、TEM、FT-IR、TG-DSC等測(cè)試分析的結(jié)果證明了表征結(jié)果說明了所制備的樣品具有類水滑石化合物的結(jié)構(gòu),OSA-HTLc是晶體狀態(tài)存在的介孔材料,成層狀形態(tài),具有較大的比表面積和孔容,利于OSA-HTLc對(duì)重金屬離子的吸附。2、吸附試驗(yàn)影響因素的研究表明:油頁巖灰渣基類水滑石(OSA-HTLc)對(duì)Cu~(2+)的吸附最佳pH值為6;當(dāng)反應(yīng)溫度在35℃以下時(shí)隨著溫度上升,去除率有逐漸升高趨勢(shì),超過35℃去除率基本不再升高,且去除率均較高;當(dāng)OSA-HTLc吸附劑用量0.1g,隨著OSA-HTLc投加量的增加,Cu~(2+)的去除效果明顯增強(qiáng)。當(dāng)OSA-HTLc吸附劑用量在0.1g時(shí),吸附容量幾乎保持恒定。因此選取0.1g OSA-HTLc吸附劑用量作為最佳吸附劑的用量。3、油頁巖灰渣基類水滑石(OSA-HTLc)對(duì)金屬離子的吸附與Langmui吸附等溫式和準(zhǔn)二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)方程相符合,OSA-HTLc對(duì)Pb~(2+)、Cu~(2+)和Cd~(2+)的平衡吸附容量分別120.92mg·g~(-1)、120.34mg·g~(-1)、114.94mg·g~(-1);進(jìn)一步研究OSA-HTLc對(duì)重金屬離子的吸附熱力學(xué)特點(diǎn),說明該吸附過程是一個(gè)自發(fā)的過程。4、油頁巖灰渣基類水滑石(OSA-HTLc)對(duì)金屬離子的吸附機(jī)制為利用OSA-HTLcs的層板金屬陽離子的可調(diào)控性的單分子層吸附以及化學(xué)鍵合吸附和靜電鍵合吸附。
【關(guān)鍵詞】：油頁巖灰渣基類水滑石 重金屬離子 吸附動(dòng)力學(xué) 吸附熱力學(xué)
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X703;O647.33
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第1章 前言11-21
• 1.1 含重金屬廢水的危害11-12
• 1.2 含重金屬廢水的處理方法12-14
• 1.2.1 化學(xué)沉淀法12
• 1.2.2 電解法12
• 1.2.3 膜分離法12
• 1.2.4 吸附處理法12-14
• 1.3 油頁巖概述14-15
• 1.3.1 油頁巖及其開發(fā)利用14
• 1.3.2 油頁巖開發(fā)利用中的問題14-15
• 1.3.3 油頁巖灰渣在化工與環(huán)境方面的綜合利用15
• 1.4 類水滑石(HTLc)的概況15-18
• 1.4.1 類水滑石(HTLc)的結(jié)構(gòu)組成15-16
• 1.4.2 類水滑石(HTLc)的基本特性16-17
• 1.4.3 類水滑石(HTLc)的合成方法17-18
• 1.4.4 類水滑石(HTLc)的研究現(xiàn)狀18
• 1.5 課題的研究意義及內(nèi)容18-21
• 1.5.1 課題的研究意義18-19
• 1.5.2 課題的研究?jī)?nèi)容19
• 1.5.3 課題的研究路線圖19-21
• 第2章 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器21-23
• 2.1 油頁巖及油頁巖灰渣21
• 2.1.1 原料的來源21
• 2.1.2 原料的組成21
• 2.2 主要化學(xué)試劑21-22
• 2.3 實(shí)驗(yàn)儀器22-23
• 第3章 油頁巖灰渣基類水滑石(OSA-HTLc)的制備與表征23-32
• 3.1 油頁巖灰渣基類水滑石(OSA-HTLc)吸附材料的制備23
• 3.2 油頁巖灰渣基類水滑石(OSA-HTLc)吸附材料的表征23-30
• 3.2.1 X射線衍射分析24-25
• 3.2.2 掃描電子顯微鏡掃描和透射電子顯微鏡掃描分析25-28
• 3.2.3 傅立葉紅外光譜分析28
• 3.2.4 比表面積測(cè)試分析28-29
• 3.2.5 熱重-差示掃描量熱分析29-30
• 3.3 本章小結(jié)30-32
• 第4章 油頁巖灰渣基類水滑石(OSA-HTLc)吸附材料吸附重金屬離子的研究32-38
• 4.1 初始濃度的影響32-34
• 4.1.1 試驗(yàn)方法32
• 4.1.2 結(jié)果與討論32-34
• 4.2 pH的影響34-35
• 4.2.1 試驗(yàn)方法34
• 4.2.2 結(jié)果與討論34-35
• 4.3 溫度的影響35-36
• 4.3.1 試驗(yàn)方法35
• 4.3.2 結(jié)果與討論35-36
• 4.4 吸附劑用量的影響36-37
• 4.4.1 試驗(yàn)方法36
• 4.4.2 結(jié)果與討論36-37
• 4.5 本章小結(jié)37-38
• 第5章 吸附模型與機(jī)理研究38-50
• 5.1 實(shí)驗(yàn)方法38
• 5.2 結(jié)果與討論38-45
• 5.2.1 吸附等溫線模型38-40
• 5.2.2 吸附動(dòng)力學(xué)40-44
• 5.2.3 吸附熱力學(xué)44-45
• 5.3 油頁巖灰渣基類水滑石(OSA-HTLc)吸附機(jī)理研究45-50
• 5.3.1 吸附后固體樣品的FT-IR分析45-46
• 5.3.2 吸附后固體樣品的X射線光電子能譜分析46-49
• 5.3.3 吸附機(jī)理探討49-50
• 第6章 結(jié)論與建議50-52
• 6.1 結(jié)論50-51
• 6.2 建議51-52
• 參考文獻(xiàn)52-59
• 作者簡(jiǎn)介及在學(xué)期間所取得的科研成果59-60
• 致謝60

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本文編號(hào)：435996