發(fā)布時間：2023-03-03 10:53

　　海泡石是一種儲量豐富的纖維狀含鎂硅酸鹽粘土礦物。純海泡石具有較大的比表面積和獨特的層鏈狀結構，這使其成為廢水處理領域頗具應用前景的吸附材料。但由于天然海泡石純度較低、比表面積較小、吸附性能較差、固液分離困難等，這限制了儲量豐富和價格低廉的海泡石在廢水處理中的廣泛應用。本文以河南南陽海泡石為原料，先對其進行提純和纖維解束處理，再以纖維解束海泡石為原料，采用化學共沉淀法制備了磁性海泡石。 對所制備的磁性海泡石進行了詳細的表征。XRD、FT-IR和XPS分析結果表明，磁性海泡石是一種由Fe³O⁴和海泡石纖維組成的復合材料；N₂吸附-脫附測試結果顯示該材料的比表面積和平均孔徑分別為106.33m²/g和11.3nm，是一種多孔材料；SEM分析結果顯示該材料呈纖維分散狀，其纖維長度、直徑和長徑比分別約為0.5-3.0μm、20-100nm和20-50，在其表面覆蓋有直徑約為5-30nm的Fe³O⁴納米固體顆粒；VSM測試結果表明磁性海泡石的飽和磁化強度為16.85e...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
致謝
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第一章 緒論
    1.1 重金屬離子和放射性核素污染的危害及處理方法簡介
        1.1.1 重金屬離子和放射性核素的來源及其危害
        1.1.2 處理重金屬離子和放射性核素污染物的方法
    1.2 海泡石及改性海泡石在廢水處理中的應用研究
        1.2.1 海泡石的儲量和應用簡介
        1.2.2 海泡石的基本結構和性質(zhì)
        1.2.3 改性海泡石處理廢水的研究現(xiàn)狀
    1.3 磁性吸附劑在廢水處理中的應用研究
        1.3.1 磁性吸附劑簡介
        1.3.2 磁性吸附劑在廢水處理中的研究現(xiàn)狀
    1.4 腐植酸類物質(zhì)簡介
        1.4.1 腐植酸的分類和結構
        1.4.2 腐植酸的性質(zhì)
    1.5 本論文的研究思路及其主要研究內(nèi)容
第二章 固-液界面吸附的基本概念和理論
    2.1 固-液界面吸附的基本概念
    2.2 影響固-液相吸附的因素
        2.2.1 吸附劑的物理化學性質(zhì)
        2.2.2 吸附質(zhì)自身性質(zhì)
        2.2.3 吸附體系的環(huán)境條件
    2.3 吸附動力學研究
    2.4 吸附熱力學研究
    2.5 吸附等溫模型
        2.5.1 Langmuir 模型
        2.5.2 Freundlich 模型
第三章 實驗部分
    3.1 實驗材料和儀器
        3.1.1 實驗原料和試劑
        3.1.2 實驗儀器和設備
    3.2 磁性海泡石的制備
        3.2.1 天然海泡石的提純
        3.2.2 提純海泡石的纖維解束
        3.2.3 磁性海泡石的制備
    3.3 磁性海泡石的表征方法
    3.4 靜態(tài)批吸附實驗
    3.5 金屬離子濃度分析
        3.5.1 Co 離子溶液的配制和濃度分析
        3.5.2 Cd 離子溶液的配制和濃度分析
        3.5.3 Eu 離子溶液的配制和濃度分析
第四章 結果與討論
    4.1 磁性海泡石的表征
        4.1.1 XRD 分析
        4.1.2 FT-IR 分析
        4.1.3 N₂吸附-脫附測試
        4.1.4 XPS 分析
        4.1.5 SEM 分析
        4.1.6 VSM 分析
    4.2 磁性海泡石對 Co(Ⅱ)的吸附性能研究
        4.2.1 振蕩時間及吸附動力學
        4.2.2 pH 和離子強度的影響
        4.2.3 吸附劑濃度的影響
        4.2.4 腐植酸對吸附的影響
        4.2.5 吸附等溫線
        4.2.6 吸附熱力學
    4.3 磁性海泡石對 Cd(Ⅱ)的吸附性能研究
        4.3.1 振蕩時間及吸附動力學
        4.3.2 pH 和離子強度的影響
        4.3.3 吸附劑濃度的影響
        4.3.4 腐植酸對吸附的影響
        4.3.5 吸附等溫線
        4.3.6 吸附熱力學
    4.4 磁性海泡石對 Eu(Ⅲ)的吸附性能研究
        4.4.1 振蕩時間及吸附動力學
        4.4.2 pH 和離子強度的影響
        4.4.3 吸附劑濃度的影響
        4.4.4 腐植酸對吸附的影響
        4.4.5 吸附等溫線
        4.4.6 吸附熱力學
    4.5 磁性海泡石的重復使用性及對 Co(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和 Eu(Ⅲ)的吸附比較
    4.6 磁性海泡石與常見粘土礦物吸附劑吸附性能比較
    4.7 磁性海泡石吸附重金屬離子和放射性核素的機理探討
結論與展望
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的學術論文



本文編號：3752702