砷是環(huán)境中優(yōu)先控制的有毒元素之一，且具有毒性和致癌性，對(duì)環(huán)境的污染已經(jīng)引起了全世界環(huán)境科學(xué)工作者的普遍關(guān)注。天然蒙脫石在自然界中廣泛存在，具有比表面積大，陽離子交換能力強(qiáng)等特點(diǎn)，經(jīng)過改性能成為較好的除砷吸附劑。 本研究以天然蒙脫石為原料，采用無機(jī)羥基鋁、羥基鐵、羥基鐵鋁離子以及有機(jī)陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨對(duì)其進(jìn)行改性。通過X射線衍射、X射線熒光、傅里葉紅外光譜、X射線光電子能譜、Zeta電位及掃描電子顯微鏡等表征手段對(duì)天然蒙脫石及改性后的蒙脫石進(jìn)行表征。在吸附過程中研究了反應(yīng)時(shí)間、投加量、pH等變量對(duì)吸附性能的影響，同時(shí)進(jìn)行了吸附動(dòng)力學(xué)及等溫線研究。 研究結(jié)果表明改性劑CTMAB和羥基鋁均成功進(jìn)入蒙脫石層間，羥基鐵、羥基鐵鋁主要附著于蒙脫石表面。根據(jù)Langmuir模型推論，ACM、Al-M對(duì)As(Ⅴ)具有較好的吸附能力，最大吸附量分別為2.09mg/g和5.66mg/g，而對(duì)As(Ⅲ)的吸附效果較差，吸附量?jī)H為As(Ⅴ)的一半。C-Fe-M、Fe-M改性蒙脫石對(duì)As(Ⅴ)和As(Ⅲ)均有較好的吸附能力，對(duì)As(Ⅴ)/As(Ⅲ)的最大吸附量分別為8.85/11.36mg/g...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 環(huán)境中的砷污染
        1.1.1 砷的來源
        1.1.2 砷的危害
        1.1.3 砷污染治理現(xiàn)狀
    1.2 蒙脫石的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.2.1 蒙脫石的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 蒙脫石的性質(zhì)
        1.2.3 蒙脫石的改性方法
    1.3 砷吸附作用研究進(jìn)展
        1.3.1 國(guó)內(nèi)對(duì)砷吸附作用的研究
        1.3.2 國(guó)外對(duì)砷吸附作用的研究
    1.4 研究目的和內(nèi)容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料、儀器與分析方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 目標(biāo)污染物濃度的測(cè)定
    2.4 改性蒙脫石的制備
        2.4.1 羥基鋁及其復(fù)合改性蒙脫石的制備
        2.4.2 羥基鐵及其復(fù)合改性蒙脫石的制備
        2.4.3 羥基鐵鋁及其復(fù)合改性蒙脫石的制備
    2.5 改性蒙脫石的表征
        2.5.1 X 射線熒光
        2.5.2 X 射線衍射
        2.5.3 傅里葉變換紅外光譜
        2.5.4 Zeta 電位
        2.5.5 X 射線光電子能譜
        2.5.6 掃描電子顯微鏡
第三章 羥基鋁改性蒙脫石對(duì)砷的吸附性能研究
    3.1 樣品的表征
        3.1.1 XRF 分析
        3.1.2 XRD 分析
        3.1.3 FTIR 分析
        3.1.4 Zeta 電位分析
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 不同改性材料對(duì)砷的吸附
        3.2.2 投加量對(duì)砷吸附性能的影響
        3.2.3 pH 對(duì)砷吸附性能的影響
        3.2.4 初濃度對(duì)砷吸附性能的影響
        3.2.5 改性蒙脫石對(duì)三價(jià)砷的吸附
    3.3 本章小結(jié)
第四章 羥基鐵改性蒙脫石對(duì)砷的吸附性能研究
    4.1 樣品的表征
        4.1.1 XRD 分析
        4.1.2 FTIR 分析
        4.1.3 XPS 分析
        4.1.4 SEM 分析
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 不同改性材料對(duì)砷的吸附
        4.2.2 投加量對(duì)砷吸附性能的影響
        4.2.3 pH 對(duì)砷吸附性能的影響
        4.2.4 初濃度對(duì)砷吸附性能的影響
    4.3 本章小結(jié)
第五章 羥基鐵鋁改性蒙脫石對(duì)砷的吸附性能研究
    5.1 樣品的表征
        5.1.1 XRD 分析
        5.1.2 FTIR 分析
        5.1.3 XPS 分析
        5.1.4 XRF 分析
        5.1.5 SEM 分析
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 不同改性材料對(duì)砷的吸附
        5.2.2 投加量對(duì)砷吸附性能的影響
        5.2.3 pH 對(duì)砷吸附性能的影響
        5.2.4 初濃度對(duì)砷吸附性能的影響
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號(hào)：3821098