硅藻土(Diatomaceous Earth)主要由古代硅藻的遺骸沉積而成,繼承了硅藻的多孔性、多級孔徑分布等特點,化學穩(wěn)定性好、比表面積大、吸附性能強。隨著研究熱度的增加,人們逐漸認識到硅藻土的潛在價值并致力將硅藻土應用到改善逐漸惡化的生態(tài)環(huán)境方面例如治理重金屬污染問題。但目前我國豐富的硅藻土資源的應用還處在初級階段,資源利用附加值較低。因此,開發(fā)硅藻土在環(huán)保方面的應用不僅可以提高硅藻土的利用價值,對于保護地球、凈化人類生存環(huán)境等也具有重大意義。本論文分析了不同礦區(qū)硅藻土的特點,進行初期的改性處理,根據(jù)所應用領域選取雜質少、品級高的土樣作為基本原料,開發(fā)用于解決環(huán)境污染的復合材料。提出了一種兩步化學法用二氧化錳對硅藻土進行表面改性,以硅藻土(以下簡稱DE)、葡萄糖、高錳酸鉀等為原料,制成復合吸附劑MnO2@DE。采用X射線衍射法、掃描電子顯微鏡法、透射電子顯微鏡法以及紅外光譜法等對硅藻土原土以及制備的復合材料進行了分析表征。靜態(tài)吸附實驗中,采用等離子體發(fā)射光譜儀測試鉛離子濃度。實驗證明MnO2@DE可有效去除水體中的Pb(Ⅱ),討論了不同吸附條件對吸附效果的影響。獲得如下研究結果：1...

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【學位級別】：碩士

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摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 硅藻土概述
        1.1.1 硅藻土的結構及特征
        1.1.2 國內外硅藻土開發(fā)利用現(xiàn)狀及研究進展
    1.2 重金屬廢水處理現(xiàn)狀研究
        1.2.1 重金屬鉛污染現(xiàn)狀
        1.2.2 解決重金屬鉛污染的主要方法及優(yōu)缺點
    1.3 硅藻土在處理水污染方面的研究進展
        1.3.1 硅藻土處理重金屬污染研究進展
        1.3.2 硅藻土處理染料污染廢水研究進展
        1.3.3 硅藻土處理有機物污染廢水研究進展
    1.4 研究的目的、內容及意義
        1.4.1 選題依據(jù)及研究目的
        1.4.2 研究內容及研究意義
第2章 實驗原料及研究方法
    2.1 實驗原料
        2.1.1 提純硅藻土的方法
        2.1.2 本研究采用的硅藻土
    2.2 復合吸附劑的制備方法
    2.3 吸附實驗研究方法
    2.4 實驗試劑
    2.5 實驗儀器
    2.6 樣品分析及表征方法
        2.6.1 X射線衍射(XRD)
        2.6.2 掃描電子顯微鏡(FE-SEM)
        2.6.3 透射電子顯微鏡(HR-TEM)
        2.6.4 氮氣吸附全自動比表面積和孔徑分析儀
        2.6.5 吸放濕性能評價系統(tǒng)
        2.6.6 等離子體發(fā)射光譜儀
        2.6.7 傅里葉轉換紅外光譜儀
        2.6.8 DSC404F3差示掃描量熱儀
第3章 復合吸附劑的制備及表征
    3.1 引言
    3.2 兩步化學法制備MnO₂@DE
    3.3 MnO₂@DE吸附劑的結構、形貌表征
        3.3.1 XRD圖譜分析
        3.3.2 FE-SEM圖像及形貌分析
        3.3.3 HR-TEM圖像及EDS成分分析
        3.3.4 ICP-MS分析測試負載前后樣品中Mn的含量
        3.3.5 FTIR光譜分析
        3.3.6 BET比表面積及氮氣吸附脫附等溫曲線
    3.4 本章小結
第4章 復合吸附劑對Pb(Ⅱ)的吸附實驗研究
    4.1 吸附實驗方法
        4.1.1 吸附實驗
        4.1.2 鉛離子吸附率
        4.1.3 單位質量吸附劑吸附Pb²⁺量
    4.2 硅藻土經(jīng)MnO₂改性前后吸附效果對比
    4.3 硅藻土經(jīng)MnO₂改性前后吸附Pb(Ⅱ)的吸附等溫線
    4.4 吸附反應時間對吸附效果的影響
    4.5 溶液中Pb(Ⅱ)初始濃度對吸附效果的影響
    4.6 初始溶液pH值對吸附效果的影響
        4.6.1 不同pH值對吸附效果的影響
        4.6.2 通過pH值動態(tài)變化探討MnO₂@DE對Pb(Ⅱ)的吸附機制
    4.7 MnO₂@DE吸附劑投放量對吸附效果的影響
    4.8 Mn的負載率對吸附效果的影響
    4.9 MnO₂@DE吸附劑抗干擾能力
    4.10 MnO₂@DE對Pb²⁺的動態(tài)吸附
    4.11 本章小結
第5章 結論
參考文獻
致謝



本文編號：3740724