發(fā)布時(shí)間：2023-04-20 18:55

　　水體中的鎘和鉛由于其不可生物降解性、生物蓄積性、毒性和致癌性等特點(diǎn),受到全世界學(xué)者的密切關(guān)注;近年來(lái),生物炭作為一種易獲取、高比表面積、無(wú)毒性、強(qiáng)吸附能力的吸附材料被廣泛使用。水熱炭化法是生物炭合成方法之一,由于其固體產(chǎn)率高、表面含氧官能團(tuán)多、吸附陽(yáng)離子能力強(qiáng)經(jīng)常被用于去除水體中鎘、鉛離子。本研究結(jié)合鐵酸錳水熱合成法和生物炭水熱炭化法,提出一種簡(jiǎn)便合成納米鐵酸錳改性秸稈水熱炭材料(FM/HC)的方法。通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM+EDS+Mapping)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射儀(XRD)、比表面積和孔徑分布儀(BET)、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、X射線光電子能譜儀(XPS)、磁學(xué)性質(zhì)測(cè)量?jī)x(VSM)、元素分析儀(EA)等手段對(duì)FM/HC進(jìn)行表征分析。再通過(guò)靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)明晰了改性前后的材料(FM/HC和HC)對(duì)Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附性能,另外還研究了Na⁺對(duì)材料吸附過(guò)程的影響。最后采用4種不同的吸附動(dòng)力學(xué)模型、4種不同的吸附等溫模型以及吸附熱力學(xué)探討了FM/HC吸附Cd和Pb的相關(guān)行為,通過(guò)FTIR和XPS進(jìn)一步闡明吸附過(guò)程中潛在的機(jī)理,得...

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 水體中鎘、鉛污染研究概述
        1.1.1 水體中鎘、鉛污染現(xiàn)狀
        1.1.2 水體中鎘、鉛污染的危害及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
    1.2 國(guó)內(nèi)外水體中重金屬污染處理技術(shù)概述
        1.2.1 吸附法
        1.2.2 離子交換法
        1.2.3 化學(xué)沉淀法
        1.2.4 電化學(xué)法
    1.3 水熱炭及鐵酸錳的研究進(jìn)展
        1.3.1 水熱炭的概述及應(yīng)用
        1.3.2 鐵酸錳的概述及應(yīng)用
    1.4 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
        1.4.3 擬解決的科學(xué)問(wèn)題
        1.4.4 技術(shù)路線
第二章 鐵酸錳改性水熱炭材料的制備與表征
    2.1 材料與方法
        2.1.1 儀器與試劑
        2.1.2 材料制備方法優(yōu)化
        2.1.3 復(fù)合材料制備
        2.1.4 分析表征方法
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 掃描電鏡SEM-EDS-Mapping
        2.2.2 透射電鏡TEM
        2.2.3 X射線衍射XRD
        2.2.4 比表面積BET
        2.2.5 傅里葉變換紅外光譜FTIR
        2.2.6 X射線光電子能譜XPS
        2.2.7 磁學(xué)性質(zhì)測(cè)量VSM
        2.2.8 元素分析EA
        2.2.9 復(fù)合材料產(chǎn)率
    2.3 本章小結(jié)
第三章 FM/HC對(duì)水體中Cd(Ⅱ)的吸附行為研究
    3.1 材料與方法
        3.1.1 試劑與儀器
        3.1.2 配制Cd(Ⅱ)模擬廢水
        3.1.3 吸附實(shí)驗(yàn)
        3.1.4 分析方法
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 吸附劑投加量的影響
        3.2.2 pH對(duì)吸附Cd(Ⅱ)的影響
        3.2.3 Na離子對(duì)吸附Cd(Ⅱ)影響
        3.2.4 吸附動(dòng)力學(xué)分析
        3.2.5 吸附等溫線分析
        3.2.6 吸附熱力學(xué)分析
        3.2.7 吸附前后FTIR分析
        3.2.8 吸附前后XPS分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 FM/HC對(duì)水體中Pb(Ⅱ)的吸附行為研究
    4.1 材料與方法
        4.1.1 試劑與儀器
        4.1.2 配制Pb(Ⅱ)模擬廢水
        4.1.3 吸附實(shí)驗(yàn)
        4.1.4 分析方法
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 pH對(duì)吸附Pb(Ⅱ)的影響
        4.2.2 Na離子對(duì)吸附Pb(Ⅱ)影響
        4.2.3 吸附動(dòng)力學(xué)分析
        4.2.4 吸附等溫線分析
        4.2.5 吸附熱力學(xué)分析
        4.2.6 吸附前后FTIR分析
        4.2.7 吸附前后XPS分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 FM/HC對(duì)水體中Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)競(jìng)爭(zhēng)吸附
    5.1 材料與方法
        5.1.1 試劑與儀器
        5.1.2 競(jìng)爭(zhēng)吸附實(shí)驗(yàn)
        5.1.3 分析方法
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 吸附總量變化
        5.2.2 吸附總量、單一吸附量對(duì)比
        5.2.3 單一吸附量變化
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3795090