發(fā)布時(shí)間：2023-04-28 05:27

　　隨著制堿、燃煤發(fā)電等工業(yè)的發(fā)展,工業(yè)廢渣日益增多。大多企業(yè)采用填埋、制備建材、制成土壤改良劑等方式來處理堿渣;然而由于堿渣本身的成分復(fù)雜、堿性強(qiáng)、鹽分高,采取填埋的方式不僅侵占土地資源還容易破壞土壤自身結(jié)構(gòu),污染周邊環(huán)境;將堿渣制備成建材容易腐蝕鋼筋;而制備成土壤改良劑則需要去除大量的堿性成分,成本過高;因此,堿廠堿渣的處理成為制約氨堿法企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。在此,本研究采用堿渣磁性海藻酸鈉為主要原料,利用相轉(zhuǎn)化法制備了一種具有磁性、可漂浮的堿渣氣凝膠微球(Fe₃O₄/SA-AR),堿渣中的多位點(diǎn)金屬離子和磁性海藻酸鈉(SA)相互交聯(lián),提高氣凝膠機(jī)械強(qiáng)度的同時(shí)又為重金屬離子提供一種經(jīng)濟(jì)高效的吸附劑,并探究了其合成的機(jī)理和最優(yōu)條件,所制備的Fe₃O₄/SA-AR氣凝膠球在70%的應(yīng)變下應(yīng)力值可以達(dá)到325 k Pa,且可以循環(huán)壓縮20次仍完好無損,檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示,其應(yīng)力值是在相同的條件下SA氣凝膠的10倍,因此堿渣的加入確實(shí)大大改善了氣凝膠的機(jī)械性能,另外通過將其投入水體進(jìn)行21天的形貌觀察測(cè)試,結(jié)果顯...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
英文縮略詞
1 前言
    1.1 堿渣的概述
        1.1.1 堿渣的性質(zhì)及危害
        1.1.2 國內(nèi)外堿渣的綜合利用
    1.2 海藻酸鹽的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 海藻酸鹽的概述
        1.2.2 海藻酸鹽復(fù)合凝膠的研究與應(yīng)用
    1.3 水體重金屬污染概述
        1.3.1 水體重金屬Cd(Ⅱ)的來源及危害
        1.3.2 水體重金屬Cd(Ⅱ)的處理技術(shù)
    1.4 本課題研究目的與意義
2 磁性海藻酸鈉堿渣氣凝膠的制備與性能探究
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 Fe₃O₄的合成
        2.2.2 氣凝膠球的合成
        2.2.3 氣凝膠的理化性質(zhì)
        2.2.4 氣凝膠的表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 氣凝膠的制備及條件探究
        2.3.2 氣凝膠的理化性質(zhì)
        2.3.3 氣凝膠的表征
        2.3.4 氣凝膠的合成機(jī)理分析
    2.4 小結(jié)
3 磁性海藻酸鈉堿渣凝膠球吸附水體重金屬Cd(Ⅱ)的研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 氣凝膠球?qū)λw重金屬的靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)
        3.2.2 堿渣及三種凝膠球?qū)χ亟饘俚奈?br>        3.2.3 pH對(duì)吸附的影響
        3.2.4 吸附時(shí)間的影響
        3.2.5 吸附劑投加量的影響
        3.2.6 溶液初始濃度的影響
        3.2.7 實(shí)驗(yàn)中的吸附-脫附
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 堿渣及凝膠球?qū)ξ降挠绊?br>        3.3.2 初始p H對(duì)吸附性能的影響
        3.3.3 吸附時(shí)間對(duì)吸附的影響
        3.3.4 投加量對(duì)吸附性能的影響
        3.3.5 初始濃度對(duì)Fe₃O₄/SA-AR凝膠球吸附的影響
        3.3.6 實(shí)驗(yàn)中的吸附-脫附
    3.4 小結(jié)
4 磁性海藻酸鈉堿渣凝膠球吸附重金屬Cd(Ⅱ)的機(jī)理探討
    4.1 凝膠球吸附重金屬Cd(Ⅱ)的吸附動(dòng)力學(xué)研究
        4.1.1 準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)研究
        4.1.2 準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)研究
    4.2 凝膠球吸附重金屬Cd(Ⅱ)的吸附等溫線的研究
        4.2.1 吸附等溫線研究
        4.2.2 Langmuir等溫吸附模型
        4.2.3 Freundlich等溫吸附模型
    4.3 磁性海藻酸鈉堿渣凝膠球吸附前后的表征分析
        4.3.1 凝膠球的SEM-EDS
        4.3.2 凝膠球的紅外圖
        4.3.3 凝膠球的能譜圖
    4.4 小結(jié)
5 全文結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
    5.3 本文的創(chuàng)新之處
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士期間科研成果
致謝



本文編號(hào)：3803835