鐵基生物炭的制備及在鉻治理中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2024-03-18 18:50
鉻是一種重要的工業(yè)原材料,近幾十年以來(lái),隨著工業(yè)的發(fā)展,人類通過(guò)冶金、電鍍、皮革鞣制等各種生產(chǎn)活動(dòng)向環(huán)境中排放了大量的鉻。環(huán)境中的鉻主要以三價(jià)鉻(Cr(Ⅲ))和六價(jià)鉻(Cr(Ⅵ))的形式存在,與Cr(Ⅲ)相比,Cr(Ⅵ)因氧化性強(qiáng)、溶解度高、易遷移且對(duì)生物體的毒性較大,被國(guó)際公認(rèn)為是最致癌的金屬之一。鉻污染環(huán)境治理通常采用化學(xué)還原技術(shù),將Cr(Ⅵ)還原為Cr(Ⅲ),以降低Cr(Ⅵ)的毒性。在還原劑當(dāng)中,鐵基材料、硫基材料被廣泛使用。雖然納米硫化亞鐵可用于Cr(Ⅵ)還原鈍化,但由于其易團(tuán)聚的缺陷,難以實(shí)現(xiàn)規(guī);褂谩榱丝朔{米硫化亞鐵的應(yīng)用缺陷,本研究采用液相反應(yīng)法,以生物炭為支撐載體,殼聚糖為穩(wěn)定劑,制備了納米硫化亞鐵的改性復(fù)合材料FeS-CS-BC,分別研究了FeS-CS-BC在水溶液與土壤中對(duì)Cr(Ⅵ)的還原效果,并通過(guò)SEM、XRD、FTIR、XPS等表征手段探究了 FeS-CS-BC與Cr(Ⅵ)的反應(yīng)機(jī)理。得到的主要研究結(jié)果如下:(1)SEM圖像顯示FeS-CS-BC改性材料表面上均勻鑲嵌著呈片狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì);FeS-CS-BC改性材料的XRD圖譜中出現(xiàn)FeS的衍射峰;FTIR...
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 我國(guó)鉻污染現(xiàn)狀
1.2 鉻污染來(lái)源及危害
1.2.1 鉻污染的來(lái)源
1.2.2 鉻污染的危害
1.3 鉻污染治理技術(shù)
1.3.1 鉻污染水體治理技術(shù)
1.3.2 鉻污染土壤治理技術(shù)
1.4 生物炭在環(huán)境修復(fù)中的應(yīng)用
1.5 硫化亞鐵在環(huán)境修復(fù)中的應(yīng)用
1.6 文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析
1.7 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
1.7.1 研究?jī)?nèi)容
1.7.2 技術(shù)路線
第二章 鐵基生物炭FeS-CS-BC的制備及表征
2.1 材料與設(shè)備
2.2 實(shí)驗(yàn)與方法
2.2.1 生物炭的制備
2.2.2 FeS-CS-BC改性材料的制備
2.2.3 材料表征
2.3 分析與討論
2.3.1 SEM表征
2.3.2 XRD表征
2.3.3 FTIR光譜分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 FeS-CS-BC改性材料對(duì)水溶液中Cr(Ⅵ)的去除研究
3.1 材料與設(shè)備
3.2 實(shí)驗(yàn)與方法
3.2.1 批量試驗(yàn)
3.2.2 材料表征分析
3.2.3 測(cè)定方法
3.3 分析與討論
3.3.1 材料配比對(duì)Cr(Ⅵ)去除效果的影響
3.3.2 材料投加量對(duì)Cr(Ⅵ)去除效果的影響
3.3.3 pH對(duì)Cr(Ⅵ)去除效果的影響
3.3.4 共存離子對(duì)Cr(Ⅵ)去除效果的影響
3.3.5 動(dòng)力學(xué)及吸附等溫分析
3.3.6 去除機(jī)理分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 FeS-CS-BC改性材料對(duì)Cr(Ⅵ)污染土壤修復(fù)效果的研究與評(píng)估
4.1 材料與設(shè)備
4.2 實(shí)驗(yàn)與方法
4.2.1 污染土壤的配制
4.2.2 老化實(shí)驗(yàn)
4.2.3 Cr(Ⅵ)浸出測(cè)試
4.2.4 種子發(fā)芽測(cè)試
4.2.5 測(cè)定及分析方法
4.3 分析與討論
4.3.1 材料投加量對(duì)Cr(Ⅵ)修復(fù)效果的影響
4.3.2 老化時(shí)間對(duì)Cr(Ⅵ)修復(fù)效果的影響
4.3.3 土壤中Cr(Ⅵ)的穩(wěn)定化效果評(píng)估
4.3.4 毒性評(píng)估
4.3.5 修復(fù)機(jī)理
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
導(dǎo)師及作者簡(jiǎn)介
附件
本文編號(hào):3931658
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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摘要
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第一章 緒論
1.1 我國(guó)鉻污染現(xiàn)狀
1.2 鉻污染來(lái)源及危害
1.2.1 鉻污染的來(lái)源
1.2.2 鉻污染的危害
1.3 鉻污染治理技術(shù)
1.3.1 鉻污染水體治理技術(shù)
1.3.2 鉻污染土壤治理技術(shù)
1.4 生物炭在環(huán)境修復(fù)中的應(yīng)用
1.5 硫化亞鐵在環(huán)境修復(fù)中的應(yīng)用
1.6 文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析
1.7 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
1.7.1 研究?jī)?nèi)容
1.7.2 技術(shù)路線
第二章 鐵基生物炭FeS-CS-BC的制備及表征
2.1 材料與設(shè)備
2.2 實(shí)驗(yàn)與方法
2.2.1 生物炭的制備
2.2.2 FeS-CS-BC改性材料的制備
2.2.3 材料表征
2.3 分析與討論
2.3.1 SEM表征
2.3.2 XRD表征
2.3.3 FTIR光譜分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 FeS-CS-BC改性材料對(duì)水溶液中Cr(Ⅵ)的去除研究
3.1 材料與設(shè)備
3.2 實(shí)驗(yàn)與方法
3.2.1 批量試驗(yàn)
3.2.2 材料表征分析
3.2.3 測(cè)定方法
3.3 分析與討論
3.3.1 材料配比對(duì)Cr(Ⅵ)去除效果的影響
3.3.2 材料投加量對(duì)Cr(Ⅵ)去除效果的影響
3.3.3 pH對(duì)Cr(Ⅵ)去除效果的影響
3.3.4 共存離子對(duì)Cr(Ⅵ)去除效果的影響
3.3.5 動(dòng)力學(xué)及吸附等溫分析
3.3.6 去除機(jī)理分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 FeS-CS-BC改性材料對(duì)Cr(Ⅵ)污染土壤修復(fù)效果的研究與評(píng)估
4.1 材料與設(shè)備
4.2 實(shí)驗(yàn)與方法
4.2.1 污染土壤的配制
4.2.2 老化實(shí)驗(yàn)
4.2.3 Cr(Ⅵ)浸出測(cè)試
4.2.4 種子發(fā)芽測(cè)試
4.2.5 測(cè)定及分析方法
4.3 分析與討論
4.3.1 材料投加量對(duì)Cr(Ⅵ)修復(fù)效果的影響
4.3.2 老化時(shí)間對(duì)Cr(Ⅵ)修復(fù)效果的影響
4.3.3 土壤中Cr(Ⅵ)的穩(wěn)定化效果評(píng)估
4.3.4 毒性評(píng)估
4.3.5 修復(fù)機(jī)理
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
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