本文選題：鐵系　切入點(diǎn)：活性炭　出處：《遼寧大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：本文將不同的鐵系物質(zhì)負(fù)載在比表面積大的載體上,通過無機(jī)化學(xué)或者煅燒的方法制備了三種綠色無污染且成本低廉的吸附劑,探究了其對(duì)砷(Ⅲ)的吸附行為和吸附機(jī)理,具體內(nèi)容如下:1、將廢棄的秸稈經(jīng)過兩次灼燒制成微孔活性炭,再用氯化鐵、硫酸錳和高錳酸鉀對(duì)活性炭進(jìn)行負(fù)載,制備了氫氧化氧鐵/二氧化錳秸稈活性炭吸附劑,縮寫為FeOOH-MnO_2-SAc,并通過N_2吸附曲線、紅外光譜儀、X射線光電子能譜儀、掃描電子顯微鏡等手段對(duì)其進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,吸附劑FeOOH-MnO_2-SAc對(duì)砷(Ⅲ)具有更好的吸附能力,這可能是因?yàn)镕eOOH-MnO_2-SAc吸附劑的具有M-OH功能基團(tuán),在不同的pH下通過靜電引力作用對(duì)砷離子進(jìn)行吸附。FeOOH-MnO_2-SAc對(duì)As(Ⅲ)的最大吸附量可達(dá)到75.82mg·g-1。此外,通過吸附-脫附循環(huán)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了該吸附劑的可重復(fù)利用性及實(shí)用性。2、以比表面積較大的Al_2O_3為載體,將硝酸鐵和硝酸錳通過煅燒的方法或反應(yīng)轉(zhuǎn)化為三氧化二鐵和二氧化錳負(fù)載在Al_2O_3表面,制備得到了三氧化二鐵/二氧化錳三氧化二鋁吸附劑,縮寫為Fe_2O_3-MnO_2-Al_2O_3,并通過XRD、PZC、FTIR、XPS等表征手段對(duì)其進(jìn)行表征。結(jié)果表明,吸附劑Fe_2O_3-MnO_2-Al_2O_3具有較大的比表面積,在吸附劑吸附砷離子的反應(yīng)過程中,MnO_2先將As(Ⅲ)轉(zhuǎn)化成As(V)后,Fe_2O_3-MnO_2-Al_2O_3吸附劑上的Fe_2O_3通過自身的M-OH官能團(tuán)經(jīng)靜電引力作用吸附溶液中的As(V)和未被氧化的少量As(Ⅲ),與Fe_2O_3-MnO_2-Al_2O_3相比,以三氧化二鋁為基體的Fe_2O_3-MnO_2-Al_2O_3吸附劑可更好地從雜離子中分離出As(Ⅲ),這可能是因?yàn)槿趸X表面含有較少的活性吸附基團(tuán)。3、為了進(jìn)一步提高吸附劑對(duì)As(Ⅲ)的吸附量,以比表面積較大的二氧化硅作為載體,且通過硫酸鐵和殼聚糖對(duì)其修飾,制備了零價(jià)鐵/殼聚糖改性的二氧化硅吸附劑,縮寫為Fe~0-CS-SiO_2。通過研究吸附劑制備過程中原料的最佳配比,在pH=3-11范圍內(nèi),吸附劑Fe~0-CS-SiO_2對(duì)As(Ⅲ)的最大吸附量可達(dá)100.01mg·g-1。此外,Fe~0-CS-SiO_2吸附劑可從含有Ge(IV)、Fe(Ⅲ)、Mn(II)、Zn(II)、Cu(II)等共存離子的體系中有效地分離出As(Ⅲ),而且使用低濃度洗脫劑(0.01%NaOH)就能完全將負(fù)載的As(Ⅲ)洗脫,說明吸附劑Fe~0-CS-SiO_2和As(Ⅲ)之間的作用力小,而且較小的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有利于避免造成環(huán)境污染且成本較低,有利于廣泛地應(yīng)用。
[Abstract]:In this paper, three kinds of green adsorbents without pollution and low cost were prepared by inorganic chemistry or calcination on the carrier with large specific surface area. The adsorption behavior and mechanism of arsenic (鈪，

本文編號(hào)：1587459