砷及其衍生物對于生態(tài)環(huán)境和生物健康都具有很大的威脅。環(huán)境中的砷污染使農(nóng)作物,如水稻以及小麥中的砷含量較高,會危害人的健康。因此,減少砷污染的危害是當(dāng)前非常重要的任務(wù)。在常用的砷污染處理方法中,吸附被認為是有高的經(jīng)濟效益,操作簡單,最有前景的技術(shù)。近些年,集合錳氧化物與水鐵礦作用的摻錳水鐵礦(Mn-Fh)由于其對砷很好的親和性,作為砷污染物的吸附劑受到人們的關(guān)注。本研究基于Mn-Fh制備新的材料,研究其結(jié)構(gòu)特性以及吸附As(III)的性能和機理。以Mn-Fh為主要原料制備土壤改良劑,將其應(yīng)用于砷污染土壤的水稻及小麥的盆栽實驗以及水稻田間實驗,得到的研究結(jié)果如下:(1)研究了摻錳水鐵礦-殼聚糖珠狀材料對As(Ⅲ)的吸附及其影響因素。材料制備時的干燥方法影響其結(jié)構(gòu)和吸附性能。凍干的珠狀材料內(nèi)有大量的大孔和介孔,50℃真空干燥的珠狀材料的孔相對較小,而25℃自然風(fēng)干的珠狀材料內(nèi)則無明顯孔結(jié)構(gòu)。珠狀材料對As(Ⅲ)的最大吸附量與比表面積的順序相同,為凍干殼聚糖珠>真空干燥殼聚糖珠>風(fēng)干殼聚糖珠。凍干殼聚糖珠吸附材料的吸附量是風(fēng)干殼聚糖珠的2倍。隨著p H的上升吸附量逐漸降低;共存陰離...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
本論文創(chuàng)新點
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 土壤砷污染現(xiàn)狀
    1.2 吸附法處理砷污染的進展
        1.2.1 礦物吸附劑
        1.2.2 活性炭吸附劑
        1.2.3 金屬(氫)氧化物吸附劑
        1.2.4 金屬有機框架吸附劑
        1.2.5 其他吸附劑
    1.3 鐵錳氧化物在砷吸附中的應(yīng)用
        1.3.1 鐵、錳氧化物吸附砷
        1.3.2 鐵錳復(fù)合氧化物吸附砷
    1.4 鋯基吸附材料的研究現(xiàn)狀
    1.5 殼聚糖用于吸附砷的研究現(xiàn)狀
    1.6 本文的研究思路和技術(shù)路線圖
第二章 Mn-Fh-Cs珠的制備與性能
    2.1 實驗材料及方法
        2.1.1 試劑與儀器
        2.1.2 摻錳水鐵礦的制備
        2.1.3 摻錳水鐵礦-殼聚糖珠的制備
        2.1.4 樣品表征
        2.1.5 吸附實驗
        2.1.6 再生實驗
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 殼聚糖珠的結(jié)構(gòu)特性
        2.2.2 吸附的影響因素
        2.2.3 Mn-Fh-Cs珠的重復(fù)使用性
        2.2.4 Mn-Fh-Cs珠的吸附機理
    2.3 本章小結(jié)
第三章Mn-Fh@Zr(OH)₄-Cs珠制備與砷吸附
    3.1 實驗材料和方法
        3.1.1 試劑與儀器
        3.1.2 Mn-Fh@Zr(OH)₄的制備
        3.1.3 Mn-Fh@Zr(OH)₄-Cs珠的制備
        3.1.4 樣品表征
        3.1.5 Mn-Fh@Zr(OH)₄粉末的吸附性能
        3.1.6 Mn-Fh@Zr(OH)₄-Cs珠吸附實驗
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 Mn-Fh@Zr(OH)₄粉末表征
        3.2.2 Mn-Fh@Zr(OH)₄粉末的吸附性能
        3.2.3 Mn-Fh@Zr(OH)₄-Cs珠吸附的影響因素
        3.2.4 Mn-Fh@Zr(OH)₄-Cs珠吸附機理
    3.3 本章小結(jié)
第四章 Mn-Fh改良劑應(yīng)用于盆栽實驗
    4.1 實驗材料與方法
        4.1.1 試劑與儀器
        4.1.2 試驗土壤介紹
        4.1.3 Mn-Fh改良劑處理盆栽
        4.1.4 盆栽土壤理化性質(zhì)測試
        4.1.5 盆栽植株各組分元素含量
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 土壤理化性質(zhì)
        4.2.2 水稻各組分砷含量
        4.2.3 小麥盆栽土壤及各組分砷含量
    4.3 本章小結(jié)
第五章 Mn-Fh用于田間砷污染治理
    5.1 實驗材料和方法
        5.1.1 試劑與儀器
        5.1.2 實驗田塊介紹
        5.1.3 Mn-Fh改良劑處理土壤
        5.1.4 土壤理化性質(zhì)測試
        5.1.5 水稻各組分砷含量測試
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 土壤理化性質(zhì)
        5.2.2 水稻各組分砷含量
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
攻碩期間發(fā)表的與學(xué)位論文相關(guān)的科研成果目錄
攻讀碩士學(xué)位期間參與的課題情況
致謝



本文編號：3874491