由于受農(nóng)業(yè)施肥,工業(yè)污染等問題的影響,我國大多數(shù)河流湖泊等自然水體中都存在著不同程度的磷污染問題,水體中過量的磷會造成水體富營養(yǎng)化,惡化水質(zhì),破壞水生生態(tài)系統(tǒng)。吸附法因其操作簡單,成本低廉而受到人們的廣泛關注,而吸附劑的設計與選擇在吸附除磷中起決定性作用。本文以水體中的正磷酸鹽為研究對象,首先設計合成了新型鈷基吸附劑并研究其對水體中磷酸鹽的去除性能,探索出優(yōu)異性磷酸鹽吸附劑的設計原理;為了進一步降低合成成本、提高吸附劑穩(wěn)定性并解決金屬離子泄露等問題,制備了載鎂生物炭吸附劑,并探究其磷酸鹽去除性能及實際應用潛力。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)設計合成了鈷基配合物吸附劑Co-H₂L。選擇N,N’-二羧甲基-2-甲基苯并咪唑(H₂L)作為配體,通過超聲誘導法誘導其與金屬離子配位,并通過調(diào)節(jié)反應條件,金屬與配體的投加比例,反應溫度,超聲功率等,使制備的金屬吸附材料(Co-H₂L)達到最佳吸附效果。通過SEM,EPR,FTIR等方法對制備的吸附材料進行分析測試。SEM表征顯示,Co-H₂L呈片狀無定形結(jié)構(gòu),E...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 去除水中磷酸鹽的常用技術(shù)
        1.2.1 化學沉淀法
        1.2.2 生物法
        1.2.3 離子交換法
        1.2.4 吸附法
    1.3 鈷基材料在水處理中的應用
        1.3.1 鈷鋁層狀雙氫氧化物有效去除水中砷酸鹽
        1.3.2 含鈷尖晶石氧化物高效去除磷酸鹽
    1.4 鎂在水處理中的應用
        1.4.1 鎂改性硅酸鈣核殼材料去除水中氮、磷
        1.4.2 鎂改性電池正極材料去除水溶液中的磷酸鹽
    1.5 本文研究意義及內(nèi)容
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 新型鈷基吸附材料的制備與表征
    2.1 引言
    2.2 實驗試劑與儀器
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器
    2.3 吸附材料的制備與表征
        2.3.1 新型鈷基吸附劑的制備
        2.3.2 新型鈷基吸附劑的表征
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 Co-H₂L吸附劑結(jié)構(gòu)表征
        2.4.2 Co-H₂L吸附劑形貌分析
        2.4.3 表面電荷分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 Co-H₂L對水中磷酸鹽的吸附研究
    3.1 實驗試劑與儀器
        3.1.1 實驗試劑
        3.1.2 實驗儀器
    3.2 吸附實驗研究
        3.2.1 pH影響實驗
        3.2.2 吸附等溫線實驗
        3.2.3 吸附動力學實驗
        3.2.4 共存離子影響實驗
        3.2.5 循環(huán)利用實驗
        3.2.6 實際應用實驗
        3.2.7 磷酸鹽含量的測定方法
        3.2.8 磷酸鹽吸附機制的研究
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 pH影響研究
        3.3.2 吸附等溫研究
        3.3.3 吸附動力學研究
        3.3.4 共存離子影響
        3.3.5 循環(huán)利用研究
        3.3.6 實際應用研究
    3.4 吸附機理研究
        3.4.1 SEM、EDS分析
        3.4.2 FTIR分析
        3.4.3 XPS分析
    3.5 總結(jié)
第四章 MgO-NBC的制備與表征
    4.1 引言
    4.2 實驗試劑與儀器
        4.2.1 實驗試劑
        4.2.2 實驗儀器
    4.3 吸附材料的制備與表征
        4.3.1 球形稻殼生物炭的制備
        4.3.2 載鎂生物炭的制備
        4.3.3 載鎂生物炭的表征
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 掃描電鏡圖分析
        4.4.2 紅外分析
        4.4.3 XRD分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 MgO-NBC對水中磷酸鹽的吸附研究
    5.1 實驗試劑與儀器
        5.1.1 實驗試劑
        5.1.2 實驗儀器
    5.2 吸附實驗研究
        5.2.1 pH影響實驗
        5.2.2 吸附等溫線實驗
        5.2.3 吸附動力學實驗
        5.2.4 共存離子影響實驗
        5.2.5 循環(huán)利用實驗
        5.2.6 磷酸鹽含量測試方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 pH影響研究
        5.3.2 等溫吸附研究
        5.3.3 吸附動力學研究
        5.3.4 共存離子影響研究
        5.3.5 循環(huán)利用研究
        5.3.6 吸附前后形貌分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
碩士期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3785939