發(fā)布時間：2020-12-22 04:44

　　隨著經濟的發(fā)展和人類活動愈發(fā)頻繁,重金屬污染問題變得日益嚴重,并成為國內外共同關注的焦點問題之一。鎘、砷是其中具有代表性的兩種重金屬離子,當務之急正是解決它們帶來的環(huán)境污染問題。吸附法是目前去除鎘砷離子的常用方法之一,尋找到一種對鎘砷均有高效吸附性能的吸附劑尤為重要。因此,本文采用人工合成水鐵礦作為前驅體,并在此基礎上制備處理Cd（II）/As（V）的水鐵礦基復合材料作為吸附劑,通過靜態(tài)吸附、等溫吸附和動力學吸附實驗研究其吸附性能及吸附機理。結果表明,水鐵礦–檸檬酸復合材料的優(yōu)化制備工藝為:水鐵礦與檸檬酸的質量比為2:1、攪拌溫度為80℃、攪拌時間為4h;水鐵礦–二氧化錳復合材料的優(yōu)化制備工藝為:水鐵礦與MnO₂的質量比為9:1、陳化時間為6h。水鐵礦、水鐵礦–檸檬酸復合材料和水鐵礦–二氧化錳復合材料對Cd（II）/As（V）的去除率均隨初始Cd（II）/As（V）濃度的增加而降低。水鐵礦、水鐵礦–檸檬酸復合材料和水鐵礦–二氧化錳復合材料對Cd（II）吸附速率隨pH值的增大而增大。水鐵礦對As（V）的吸附速率逐漸降低,水鐵礦–檸檬酸復合材料和水鐵礦–二氧化錳復合材... 

【文章來源】：中國地質大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

–1水鐵礦基復合材料吸附研究路線圖

第二章實驗材料和方法16電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀Optima5300DV美國PE公司電感耦合等離子體質譜儀ELAN–DRC–e泰興市艾譜化工設備有限公司2.2水鐵礦基復合材料的制備2.2.1水鐵礦的合成水鐵礦采用了人工合成的方式進行制備，其合成方法是在參考前人文獻（SchwertmannU，1992；SimsJR，1968）報道的基礎上，經過改良之后確定的。圖2–1所示是人工合成水鐵礦的制備流程圖。于500ml去離子水中溶解40g的Fe(NO3)3·9H2O，用1mol/L的NaOH溶液（用量在330ml左右，最后加入時需注意應逐滴加入）將Fe(NO3)3·9H2O溶液的pH值調節(jié)為7.5左右。將懸濁液置于恒溫磁力攪拌器上攪拌半個小時，然后使用高速離心機進行離心，反復洗滌沉淀物以去除多余的電解質離子，最后將其放置在恒溫干燥箱中，在60℃的條件下干燥8h。取出研磨即得水鐵礦樣品，記為FH，密封備用。圖2–1水鐵礦的制備流程Fig2–1Preparationprocessofferrihydrite

中國地質大學（北京）工程碩士學位論文172.2.2水鐵礦基復合材料的制備2.2.2.1水鐵礦–檸檬酸復合材料的制備流程利用檸檬酸與人工合成的水鐵礦進行復合制備水鐵礦–檸檬酸復合材料，其制備流程圖如圖2–2所示。將一定量的水鐵礦加入一定濃度的檸檬酸溶液中，實驗中所用的水鐵礦與檸檬酸的質量按比例加入。將懸濁液置于恒溫磁力攪拌器上，在一定的溫度下攪拌一段時間以后，使用高速離心機將懸浮液進行離心并反復洗滌，最后將沉淀物放置在恒溫干燥箱中，在60℃條件下干燥8h。取出研磨即得水鐵礦–檸檬酸復合材料，記為FH–CA，密封備用。圖2–2水鐵礦–檸檬酸復合材料的制備流程Fig2–2Preparationprocessofferrihydrite/citricacidcomposites2.2.2.2水鐵礦–二氧化錳復合材料的制備流程利用MnSO4·H2O和KMnO4對人工合成的水鐵礦進行復合制備水鐵礦–二氧化錳復合材料，其制備流程圖如圖2–3所示。將合成的水鐵礦加入含有KMnO4溶液的燒杯中，置于恒溫磁力攪拌器上持續(xù)攪拌，在此條件下向燒杯中加入一定量的MnSO4·H2O。實驗過程中水鐵礦、KMnO4和MnSO4·H2O按質量比加入。將懸濁液放置于室溫下攪拌一段時間后，陳化一定的時間，然后使用高速離心機進行離心、反復洗滌，最后將其放置在恒溫干燥箱中，在60℃條件下干燥8h。取出研磨即得水鐵礦–二氧化錳復合材料，記為FH–M，密封備用。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]重金屬污染土壤修復技術及其修復實踐[J]. 黃益宗,郝曉偉,雷鳴,鐵柏清.  農業(yè)環(huán)境科學學報. 2013(03)
[2]廣西龍江鎘污染引發(fā)的思考與建議[J]. 藍偉光.  世界環(huán)境. 2012(02)
[3]膜分離技術在環(huán)境工程中的應用[J]. 蘇金坡,尹連慶,張亞琴,檀素麗.  環(huán)境科學與技術. 2004(S1)
[4]低分子量有機酸對制革污泥污染土壤中鉻的活化及植物提取效應[J]. 馬宏瑞,馬托,黃寧選,王曉蓉.  陜西科技大學學報. 2004(06)
[5]酸和有機質對土壤鎘影響的研究[J]. 史錕,徐虹,田艷芬.  墾殖與稻作. 2003(02)
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[7]環(huán)境中氧化錳對Cr(Ⅲ)氧化機理的研究[J]. 陳英旭,朱祖祥,何增耀.  環(huán)境科學學報. 1993(01)

碩士論文
[1]水鐵礦及其與腐植酸共沉物對水溶液中鎘的吸附作用研究[D]. 管宇立.蘭州大學 2018
[2]腐殖酸對β-羥基氧化鐵吸附砷的影響研究[D]. 陳薇.華東師范大學 2015
[3]土壤腐殖酸促進電子轉移參數(shù)研究及其官能團探討[D]. 易芬.中國地質大學(北京) 2015
[4]功能化磁性納米材料對溶液及土壤中重金屬離子的吸附解吸研究[D]. 王力.西北農林科技大學 2014
[5]鐵氧化物及其腐殖酸復合物對砷的吸持特性研究[D]. 謝亞巍.西南大學 2012
[6]土壤二硝基甲苯和二氨基甲苯環(huán)境容量研究[D]. 劉威.蘭州大學 2012
[7]檸檬酸、鐵氧化物交互作用對土壤中銅、鎘元素形態(tài)影響研究[D]. 王成慧.合肥工業(yè)大學 2010



本文編號：2931153