重金屬廢水因其水量龐大、毒效長期持續(xù)、復雜性、動態(tài)性、轉化遷移多樣性、污染局部性以及生物不可降解等特點,而成為全球關注的重大問題之一。吸附法由于具有材料來源廣泛、操作簡便、選擇性高以及成本低廉等優(yōu)點,成為近年來在重金屬廢水處理領域的一個研究熱點。氧化石墨烯(GO)不僅具有優(yōu)異的親水性、力學性質以及電學性質,而且其結構中富含的大量含氧官能團可作為納米粒子的結合位點以及巨大的比表面積。但GO由于層間范德華力導致片層之間容易堆疊,實際生活中大大限制了其應用。4A分子篩是由硅氧和鋁氧四面體組成的三維骨架狀結構化合物,屬立方晶系,具有較高的離子交換容量和比表面積。本研究采用超聲波+磁力攪拌法的工藝制備了一種GO-4A分子篩復合材料,通過X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、熱重分析(TG)等手段對其進行了表征,同時分別對水中Cu²⁺、Pb²⁺的吸附性能進行了探究。(1)通過XRD、FTIR、SEM等對不同復合比例制備的GO-4A的結構和形貌進行了剖析。結果表明不同復合比例對GO-4A物相組成影響不大;4A分子篩...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 重金屬廢水的研究現(xiàn)狀
        1.1.1 重金屬廢水污染的危害
        1.1.2 重金屬廢水的處理方法
    1.2 氧化石墨烯概述
        1.2.1 氧化石墨烯的制備
        1.2.2 氧化石墨烯的結構與性質
        1.2.3 氧化石墨烯類復合材料在污水處理中的應用
    1.3 4A分子篩概述
        1.3.1 4A分子篩的結構
        1.3.2 4A分子篩的性質
        1.3.3 4A分子篩的應用及研究
    1.4 選題意義及研究內容
        1.4.1 選題意義
        1.4.2 研究內容
2 GO-4A納米復合材料的的制備及表征
    2.1 實驗部分
        2.1.1 實驗原料及試劑
        2.1.2 實驗設備及儀器
    2.2 試驗樣品的制備
    2.3 分析與測試
    2.4 結果與討論
        2.4.1 X射線衍射測試結果
        2.4.2 傅里葉紅外測試結果
        2.4.3 掃描電子顯微形貌表征
        2.4.4 GO-4A復合材料的熱重分析
        2.4.5 GO-4A復合材料對銅離子的吸附
    2.5 本章小結
3 GO-4A對 Cu²⁺的最優(yōu)吸附條件及吸附再生性能研究
    3.1 引言
    3.2 吸附等溫模型和動力學相關理論
        3.2.1 吸附等溫模型
        3.2.2 吸附動力學
    3.3 實驗部分
        3.3.1 氧化石墨烯分散液的制備
        3.3.2 GO-4A納米復合材料的制備
        3.3.3 繪制Cu²⁺標準曲線
        3.3.4 含Cu²⁺廢水吸附實驗
    3.4 實驗結果與討論
        3.4.1 不同投加量對含Cu²⁺廢水吸附效果的影響
        3.4.2 不同pH值對Cu²⁺吸附效果的影響
        3.4.3 初始Cu²⁺濃度對吸附效果的影響
        3.4.4 不同吸附時間對Cu²⁺吸附效果的影響
    3.5 正交實驗及響應曲面分析
        3.5.1 正交實驗
        3.5.2 響應曲面分析
    3.6 GO-4A納米復合材料對Cu²⁺的吸附等溫模型和動力學分析
        3.6.1 復合材料對Cu²⁺的吸附等溫線
        3.6.2 復合材料對Cu²⁺吸附的等溫模型分析
        3.6.3 復合材料對Cu²⁺吸附的動力學分析
    3.7 GO-4A復合材料對Cu²⁺的再生性能研究
    3.8 本章小結
4 GO-4A對 Pb²⁺的最優(yōu)吸附條件及吸附再生性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 氧化石墨烯分散液的制備
        4.2.2 GO-4A納米復合材料的制備
        4.2.3 繪制Pb²⁺標準曲線
        4.2.4 含Pb²⁺廢水吸附實驗
    4.3 實驗結果與討論
        4.3.1 不同投加量對含Pb²⁺廢水吸附效果的影響
        4.3.2 不同pH值對Pb²⁺吸附效果的影響
        4.3.3 初始Pb²⁺濃度對吸附效果的影響
        4.3.4 不同吸附時間對Pb²⁺吸附效果的影響
    4.4 正交實驗及響應曲面分析
        4.4.1 正交實驗
        4.4.2 響應曲面分析
    4.5 GO-4A納米復合材料對Pb²⁺的吸附吸附等溫模型和動力學分析
        4.5.1 復合材料對Pb²⁺的吸附等溫線
        4.5.2 復合材料對Pb²⁺吸附的吸附等溫模型分析
        4.5.3 復合材料對Pb²⁺吸附的動力學分析
    4.6 GO-4A復合材料對Pb²⁺的再生性能研究
    4.7 本章小結
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表學術論文清單
致謝



本文編號：3893695