在Ca/Fe-Cl LDH去除焦磷酸鹽(Pyrophosphate, PP)過程中，大量的Ca被釋放出與PP形成沉淀，而固體中殘留的Ca對PP去除的作用不明確。針對這一問題，本課題研究了Ca²⁺對鐵相(無定型氫氧化鐵(Amorphous Ferric Hydroxide, AFH)、針鐵礦(Goethite,G))去除PP的作用機制及摻雜Ca后針鐵礦去除PP的機制進(jìn)行了深入的研究�？紤]到Ca水合離子半徑大且Ca-PP沉淀作用比較強，不易于接近固體表面，又進(jìn)一步研究了Mg²⁺對針鐵礦去除PP的作用機制。結(jié)合Ca²⁺/Mg²⁺對鐵礦去除PP機制的分析，基本弄清了鐵礦表面上的表面絡(luò)合作用與沉淀作用，為解釋Ca/Fe-Cl LDH去除PP機制提供理論基礎(chǔ)。研究結(jié)果如下： Ca²⁺促進(jìn)AFH去除PP，主要歸因于AFH表面上Ca-PP絡(luò)合作用(≡FeOCa-PP)與Ca-PP沉淀作用，且≡FeOCa-PP與Ca-PP沉淀均依賴于溶液的pH：pH<7.5時，AFH表面上發(fā)生≡FeOCa...

【文章頁數(shù)】：114 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 焦磷酸鹽(PP)的來源與特性
        1.1.1 PP 的來源與危害
        1.1.2 PP 的結(jié)構(gòu)與特性
    1.2 PP 去除技術(shù)
    1.3 金屬離子/含氧酸根離子在固/液界面的微觀研究
        1.3.1 陰離子在固體表面的吸附機制
        1.3.2 陰/陽離子在固體表面的吸附機制
        1.3.3 陽離子改性后固體表面的吸附機制
    1.4 提出問題
        1.4.1 層狀雙金屬氫氧化物(LDH)去除陰離子的研究
        1.4.2 鐵礦表面上 Ca/Mg 離子與 PP 微觀作用機制問題的提出
    1.5 選題目的與意義
    1.6 技術(shù)路線、研究方法與創(chuàng)新點
        1.6.1 技術(shù)路線
        1.6.2 研究方法
        1.6.3 創(chuàng)新點
第二章 材料制備與實驗方法
    2.1 主要試劑和儀器設(shè)備
        2.1.1 主要試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 材料制備
        2.2.1 針鐵礦的制備
        2.2.2 摻雜不同 Mg 含量后針鐵礦的制備
        2.2.3 摻雜不同 Ca 含量后針鐵礦的制備
        2.2.4 Ca2Fe-LDH 的制備
    2.3 實驗方法
        2.3.1 Ca 對無定型氫氧化鐵(AFH)去除焦磷酸鹽(PP)的作用
        2.3.2 Ca、Mg 對針鐵礦(G)去除焦磷酸鹽(PP)的作用
        2.3.3 摻雜 Ca/Mg 后針鐵礦(Ca-/Mg-G)去除 PP
        2.3.4 Ca2Fe-LDH 去除焦磷酸鹽(PP)的機制
        2.3.5 固體水解
    2.4 組分測定與結(jié)構(gòu)表征
        2.4.1 化學(xué)組成測定
        2.4.2 結(jié)構(gòu)表征
第三章 Ca 與 PP 在 AFH 表面上的作用機制
    3.1 無定型氫氧化鐵(AFH)表面特性的表征
    3.2 Ca 對 AFH 去除 PP 量的影響
    3.3 去除 PP 時 Ca 濃度的變化
    3.4 三體系 Ca 去除量變化的比較
    3.5 AFH 表面 Ca 與 PP 的作用
    3.6 小結(jié)
第四章 Ca/Mg 與 PP 在針鐵礦表面上的作用機制
    4.1 Ca/Mg 離子對針鐵礦去除焦磷酸鹽(PP)的影響
    4.2 去除 PP 時三體系中 Mg 濃度變化
    4.3 去除 PP 時三體系中 Ca 濃度變化
    4.4 針鐵礦表面 Ca/Mg 陽離子與 PP 的作用
    4.5 小結(jié)
第五章 Ca/Mg 改性氫氧化鐵的結(jié)構(gòu)性質(zhì)研究
    5.1 Ca 改性氫氧化鐵
    5.2 Mg 改性氫氧化鐵
    5.3 小結(jié)
第六章 Ca/Mg 改性針鐵礦(Ca-/Mg-G)去除 PP 的機制
    6.1 Ca-/Mg-G 的組分分析
        6.1.1 Ca-/Mg-G 的組分分析
        6.1.2 Ca-/Mg-G 的結(jié)構(gòu)表征
    6.2 Ca-G 與 Ca²⁺-G 去除 PP 的比較
        6.2.1 PP 去除量
        6.2.2 溶液中 Ca 濃度變化
    6.3 Mg-G 與 Mg²⁺-G 去除 PP 的比較
        6.3.1 PP 去除量
        6.3.2 溶液中 Mg 濃度變化
        6.3.3 zeta 電位分析
    6.4 拉曼光譜分析
        6.4.1 Mg-G 與 Mg²⁺-G 去除 PP 前后產(chǎn)物的拉曼光譜分析
        6.4.2 Ca-G 與 Ca²⁺-G 去除 PP 前后產(chǎn)物的拉曼光譜分析
    6.4 小結(jié)
第七章 Ca-Fe LDH 去除 PP 的機制
    7.1 LDH 的理化性質(zhì)
    7.2 PP 去除過程
        7.2.1 PP 去除
        7.2.2 PP 濃度對 PP 去除后 Ca 濃度的影響
    7.3 PP 去除后產(chǎn)物的表征
        7.3.1 XRD
        7.3.2 SEM
    7.4 LDH 去除 PP 機制的探討
    7.5 小結(jié)
第八章 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的論文、專利和參與項目
致謝
附錄 1
附錄 2



本文編號：3939508