水體中藥物化合物污染和重金屬污染的治理引起了越來(lái)越廣泛的關(guān)注。吸附法是處理這些污染的最佳方法之一。天然蒙脫石(Mt)是一種備受關(guān)注的高效吸附劑。本文在對(duì)蒙脫石進(jìn)行季銨鹽改性的基礎(chǔ)上,制備了蒙脫石復(fù)合物。蒙脫石的改性與復(fù)合,不僅可以提高其吸附性能,同時(shí)還可以提升其在工業(yè)水處理應(yīng)用中的實(shí)用性,本課題主要的研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:(1)以新型季銨鹽調(diào)理劑十六酸酰胺丙基三甲基氯化銨(NQAS16-3)作為改性劑,制備NQAS16-3改性蒙脫石(N-Mt),利用多種表征手段對(duì)改性前后的蒙脫石的表面結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行了表征,結(jié)果表明NQAS16-3成功進(jìn)入蒙脫石層間,最佳改性劑用量為1.0CEC。通過(guò)改性,N-Mt對(duì)β阻滯劑污染物阿替洛爾(ATE)和醋丁洛爾(ACE)的吸附量可以達(dá)到80.83 mg/g和72.66 mg/g,遠(yuǎn)高于Mt的吸附量。(2)以玉米芯為碳源合成了玉米芯生物炭-蒙脫石復(fù)合材料(Cc-Mt),用于鉛(Pb²⁺)和ATE的單獨(dú)吸附和共吸附。在單獨(dú)吸附系統(tǒng)中,Cc-Mt對(duì)Pb²⁺和ATE的最大平衡吸附量分別為139.78 mg/g和76....

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 水體中藥物化合物及重金屬的污染現(xiàn)狀與危害
    1.2 水污染治理方法
        1.2.1 水體中β阻滯劑的治理方法
        1.2.2 水體中重金屬污染治理方法
    1.3 蒙脫石
        1.3.1 蒙脫石改性
        1.3.2 表面活性劑改性蒙脫石
        1.3.3 蒙脫石復(fù)合物
    1.4 生物炭
    1.5 二硫化鉬
    1.6 課題研究目的和內(nèi)容
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 主要研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)材料制備與表征方法及數(shù)據(jù)分析模型
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)主要化學(xué)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)原料和儀器設(shè)備
    2.2 材料的制備
        2.2.1 N-Mt的制備
        2.2.2 Cc-Mt復(fù)合材料的制備
        2.2.3 MoS₂/Mt復(fù)合材料的制備
    2.3 材料的性能測(cè)試和表征方法
    2.4 數(shù)據(jù)分析模型
        2.4.1 吸附動(dòng)力學(xué)模型
        2.4.2 吸附等溫線模型
        2.4.3 吸附熱力學(xué)分析模型
        2.4.4 Multiwfn程序定量分析方法
3 十六酸酰胺丙基三甲基氯化銨改性蒙脫石的表征及對(duì)ATE和 ACE的吸附性能研究
    3.1 前言
    3.2 N-Mt對(duì) ATE和 ACE的吸附實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 改性劑投加量的影響實(shí)驗(yàn)
        3.2.2 吸附質(zhì)初始濃度的影響實(shí)驗(yàn)
        3.2.3 溶液pH的影響實(shí)驗(yàn)
        3.2.4 反應(yīng)時(shí)間的影響實(shí)驗(yàn)
        3.2.5 反應(yīng)溫度的影響實(shí)驗(yàn)
    3.3 N-Mt的表征與分析
        3.3.1 XRD分析
        3.3.2 FTIR分析
        3.3.3 SEM和 EDS分析
        3.3.4 TG/DTG分析
        3.3.5 BET分析
    3.4 N-Mt的吸附性能影響因素研究
        3.4.1 改性劑投加量對(duì)吸附性能的影響
        3.4.2 吸附質(zhì)初始濃度對(duì)吸附性能的影響
        3.4.3 溶液pH對(duì)吸附性能的影響
        3.4.4 反應(yīng)時(shí)間對(duì)吸附性能的影響及吸附動(dòng)力學(xué)擬合
        3.4.5 反應(yīng)溫度的影響和吸附等溫線模型擬合
        3.4.6 吸附熱力學(xué)分析
        3.4.7 吸附前后N-Mt的紅外譜圖分析
    3.5 本章小結(jié)
4 生物炭-蒙脫石復(fù)合材料的表征及對(duì)Pb²⁺和ATE的吸附性能研究
    4.1 引言
    4.2 Cc-Mt對(duì) Pb²⁺和ATE的吸附實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 吸附質(zhì)初始濃度的影響實(shí)驗(yàn)
        4.2.2 溶液pH的影響實(shí)驗(yàn)
        4.2.3 反應(yīng)時(shí)間的影響實(shí)驗(yàn)
        4.2.4 反應(yīng)溫度的影響實(shí)驗(yàn)
    4.3 Cc-Mt的表征及分析
        4.3.1 XRD分析
        4.3.2 FTIR分析
        4.3.3 TG/DTG分析
        4.3.4 BET分析
        4.3.5 SEM分析
    4.4 Cc-Mt的吸附性能影響因素研究
        4.4.1 吸附質(zhì)初始濃度對(duì)吸附性能的影響
        4.4.2 溶液pH對(duì)吸附性能的影響
        4.4.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)吸附性能的影響及吸附動(dòng)力學(xué)模型擬合
        4.4.4 反應(yīng)溫度對(duì)吸附性能的影響及吸附等溫線模型研究
        4.4.5 吸附熱力學(xué)分析
        4.4.6 Cc-Mt對(duì) ATE和 Pb²⁺的共吸附實(shí)驗(yàn)
        4.4.7 吸附機(jī)理
    4.5 本章結(jié)論
5 二硫化鉬/蒙脫石復(fù)合材料的表征及對(duì)ATE和 ACE的吸附性能研究
    5.1 引言
    5.2 MoS₂/Mt的吸附實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 吸附質(zhì)初始濃度的影響實(shí)驗(yàn)
        5.2.2 溶液pH的影響實(shí)驗(yàn)
        5.2.3 反應(yīng)時(shí)間的影響實(shí)驗(yàn)
        5.2.4 反應(yīng)溫度的影響實(shí)驗(yàn)
    5.3 MoS₂/Mt的表征與分析
        5.3.1 XRD分析
        5.3.2 FTIR分析
        5.3.3 XPS分析
        5.3.4 SEM和 EDS分析
    5.4 MoS₂/Mt的吸附性能影響因素研究
        5.4.1 吸附質(zhì)初始濃度對(duì)吸附性能的影響
        5.4.2 吸附等溫線模型研究
        5.4.3 溶液pH對(duì)吸附性能的影響
        5.4.4 反應(yīng)時(shí)間對(duì)吸附性能的影響和吸附動(dòng)力學(xué)模擬
        5.4.5 反應(yīng)溫度的影響和吸附熱力學(xué)分析
        5.4.6 吸附機(jī)理
    5.5 本章小結(jié)
6.結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3781561