钙基功能材料的制备及对重金属离子的吸附行为研究

来源 :长沙理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:thardway
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
重金属废水处理已成为当今社会环境净化领域内备受关注的话题。在不断涌现的治理技术中,吸附法具有其他方法无法比拟的优点,其中环境功能材料作为吸附剂的应用前景尤为广阔,因此,开发和研究新型功能吸附材料对重金属废水的处理有很大的实际意义。本研究共制备两类环境功能材料,其中采用溶胶-凝胶法合成了针状羟基磷灰石(HAP)和改性羟基磷灰石(HAP-EG),以及利用共沉淀法制备了层状Friedel盐(FS),两者均属于钙基功能材料。对所制备的样品进行了表征,内容包括表面结构、形态、比表面积等物理、化学特征。主要手段有扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、粉末X射线衍射分析仪(XRD)、傅里叶转换红外光谱(FT-IR)、表面成分分析(XPS)、BET比表面分析等。并借助同样的表征手段对吸附产物进行了表征,为探讨两类吸附材料吸附重金属的机理提供了一定的理论依据。此外,利用两种吸附材料对模拟废水中单一重金属和多金属共存体系的吸附性能进行了研究。考察的因素主要包括:吸附剂量、金属离子初始浓度、反应时间、pH、温度等,其中去除率与吸附剂量呈正相关,与Cd2+初始浓度呈负相关。论文还结合等温模拟和动力学方程对两种吸附剂吸附单一重金属的吸附规律进行了系统性研究。实验结果表明:对于初始浓度为10mg/L的含Cd2+废水,在室温下,HAP-EG用量为0.2g/L,pH为6,反应时间180min效果较佳,最高去除率可达91.6%,吸附量为45.79mg/g,吸附主要以表面络合作用为主,动力学方程符合二级动力学方程,吸附行为符合Langmuir等温吸附方程;FS用量为0.03g/L,pH为7时,反应时间60min可达到吸附平衡,Cd2+去除率高达94.34%以上,吸附容量可达301.9mg/g,该吸附作用主要以离子交换吸附为主,动力学方程符合一级动力学方程,其吸附行为也符合Langmuir等温吸附方程。最后,利用两种吸附材料对多种金属Cd2+,Zn2+,Cu2+共存时吸附行为进行了初步研究,研究表明:两种吸附剂对金属离子均有一定的选择性吸附,其中HAP-EG对Cu2+有更高的吸附效果,吸附顺序为Cu2+> Cd2+> Zn2+;FS则对Zn2+有显著的吸附效果,吸附顺序为Zn2+> Cu2+> Cd2+。并对比其他多种环境功能性吸附剂对单一金属及多金属共存时对同类金属的吸附量,得出FS具有其他吸附剂无法比拟的优点,进一步为工业实际应用提供一定的参考依据。本论文将对于重金属废水治理领域提供有益的探索,对低成本、高效益吸附剂的开发及应用具有一定的参考价值,具有重大的社会及环境效益。
其他文献
随着社会的不断发展,企业信息化建设面临极大的挑战,本文立足企业信息现状,全面探讨了软件应用生命周期管理理论以及其实施的方法论,重视对企业业务和IT团队的有效整合,理顺
中国在国际事务中扮演着愈加重要的角色,但是中国在国际传播中的国家形象却未清晰地反应中国的所作所为,甚至在一些地区,消极的国家形象成为了中国在国际交往中的阻力。根据
在技术优势向市场优势的转化中,技术语言转化为市场语言是其中的一个重要环节,从受众的体验出发,新媒体技术在烟草品牌中的应用,可充分发挥其丰富的表达能力和市场感染力。
软件生命周期是一个从概念的形成、项目定义与决策、系统分析与设计、开发成功、投入使用,并在使用中不断修改、完善,直至被新的软件所替代、停止该软件使用的全过程。对信息
当前,我国正处于产业结构转型升级的重要阶段,而作为我国朝阳产业代表的旅游产业发展备受社会关注。在当今旅游业发展阶段,武陵山片区以自然观光为主题的发展模式已经无法满足人
胆甾相液晶在空间上具有天然的周期性结构,具有液晶光学特性的同时还具有明显的光子晶体特性,因此胆甾相液晶光子晶体材料将会在光信息领域发挥重要作用。本文结合液晶理论和光
目的探讨联合抗阻-有氧运动对糖尿病前期人群胰岛素抵抗的影响。方法筛选符合糖尿病前期诊断人群168例,采用随机数字表法分为联合抗阻-有氧运动组42例、抗阻运动组41例、有氧
<正>糖尿病是一种十分复杂的代谢性疾病,其特征主要是体内糖、脂肪及蛋白质的代谢紊乱,发病机理目前尚不完全明确。大量资料表明,糖尿病可并发肾脏病变,而后者又是糖尿病患者
党的十八大报告中多次提到支持小微企业特别是科技型小微企业的发展,在国外各货币当局不断释放市场流动性、输入型通货膨胀加剧的压力下,我国原材料价格和人力成本上涨导致了
叙述了“勘探二号”自升式钻井平台升级改造的计划。