本文關鍵詞：凹凸棒土的改性與應用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 凹凸棒土是蘇皖地區(qū)特色礦產(chǎn)資源,本論文在分析凹凸棒土的應用開發(fā)現(xiàn)狀基礎上,以提高凹凸棒土的吸附容量,開發(fā)高性能凹凸棒土吸附材料為目的,先對凹凸棒土(ATP)進行鹽酸酸處理得酸改性凹凸棒土(HATP),再開展硅烷偶聯(lián)劑改性凹凸棒土(OHATP)吸附材料的制備研究。以重金屬廢水處理為目標,系統(tǒng)研究了OHATP對六價鉻離子的吸附性能。 采用不同濃度的鹽酸處理凹凸棒土,采用FTIR、BET和XRD等手段對產(chǎn)品結構進行表征,結果顯示,0.1M鹽酸處理后的凹凸棒土的比表面積和孔容都明顯增大,晶體結構沒有發(fā)生變化。 將硅烷偶聯(lián)劑KH-550、KH-792接枝到HATP表面制得O1HATP、O2HATP吸附材料。系統(tǒng)研究了不同制備條件下制得的產(chǎn)品對六價鉻吸附性能的影響。通過FTIR、TGA-DSC、XRD和BET對OHATP進行表征,結果證明KH-550、KH-792成功接枝到HATP表面。吸附實驗結果表明,當KH-550、KH-792質(zhì)量分數(shù)(相對OATP質(zhì)量,下同)為1%,改性反應時間分別為4h和6h,,反應溫度為50℃時,制備的O1HATP、O2HATP對六價鉻離子的最大吸附容量可分別達到4.55mg·g-1和5.01mg·g-1。 通過靜態(tài)吸附試驗,考察了ATP、OHATP對六價鉻離子的吸附性能。通過對比發(fā)現(xiàn),OHATP對鉻離子的吸附量遠遠大于ATP對鉻離子的吸附量,主要是因為OHATP表面大量的氨基易于與鉻離子形成化學鍵。準二級動力學方程能夠更好的描述OHATP對六價鉻離子的吸附過程,表明化學吸附是OHATP對鉻離子的主要吸附速率步驟。在前二十分鐘,O1HATP和O2HATP對鉻離子的吸附非常迅速,對鉻離子的去除率分別達到70%和74.9%,當吸附時間達到40min時,吸附基本達到平衡。O1HATP和O2HATP對六價鉻離子的吸附平衡實驗數(shù)據(jù)能夠較好地符合Langmuir和Redlich-Peterson吸附等溫方程,其最大吸附量分別為5.53mg·g-1、5.13mg·g-1。OHATP經(jīng)熱醋酸再生重復吸附第4次后的吸附量仍為第1次吸附量的90%以上,保持較好吸附性能,具有一定的實用價值。
【關鍵詞】：凹凸棒土 硅烷偶聯(lián)劑 改性 重金屬離子 吸附
【學位授予單位】：安徽大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TD985
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-32
• 1.1 凹凸棒土的晶體結構及資源儲量8-11
• 1.2 凹凸棒土的性質(zhì)11-13
• 1.2.1 凹凸棒土的物理性質(zhì)11-12
• 1.2.2 凹凸棒土的物化性能12-13
• 1.3 凹凸棒土的改性13-21
• 1.3.1 提純13-14
• 1.3.2 熱活化14
• 1.3.3 酸化改性14-16
• 1.3.4 有機改性16-20
• 1.3.5 混合方法20-21
• 1.4 凹凸棒土在重金屬廢水處理中的應用21-22
• 1.5 立題意義和主要研究內(nèi)容22-23
• 參考文獻23-32
• 第二章 凹凸棒土的鹽酸改性及表征32-41
• 2.1 材料與方法32-33
• 2.1.1 實驗材料32
• 2.1.2 儀器及設備32-33
• 2.1.3 試驗方法33
• 2.2 結果與討論33-38
• 2.2.1 BET比表面積和全孔分布分析33-36
• 2.2.2 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)36-37
• 2.2.3 XRD37-38
• 2.3 酸化改性凹凸棒土的改性機理38
• 2.4 本章小結38
• 參考文獻38-41
• 第三章 凹凸棒土的硅烷偶聯(lián)劑改性及表征41-54
• 3.1 材料與方法41-42
• 3.1.1 試驗材料41-42
• 3.1.2 儀器及設備42
• 3.3 試驗方法42-45
• 3.3.1 改性步驟42-43
• 3.3.2 改性凹凸棒土對離子吸附量的測定43-45
• 3.3.3 紅外光譜分析(FTIR)45
• 3.3.4 差示掃描量熱分析(DSC)和熱失重分析(TGA)45
• 3.3.5 X射線衍射(XRD)分析45
• 3.4 結果與討論45-52
• 3.4.1 制備條件對OHATP的鉻離子吸附量影響45-48
• 3.4.2 改性凹凸棒土的結構表征48-51
• 3.4.3 偶聯(lián)劑改性HATP機理探討51-52
• 3.5 本章小結52
• 參考文獻52-54
• 第四章 改性凹凸棒土對六價鉻離子吸附性能研究54-68
• 4.1 材料與方法54-56
• 4.1.1 試驗材料54-55
• 4.1.2 儀器及設備55
• 4.1.3 試驗方法55-56
• 4.2 結果與討論56-65
• 4.2.1 吸附條件考察56-59
• 4.2.2 吸附動力學與吸附等溫線59-64
• 4.2.3 改性凹凸棒土再生利用64-65
• 4.3 本章小結65-66
• 參考文獻66-68
• 第五章 結論68
• 致謝68-69
• 碩士期間發(fā)表的學術論文69-70

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 卜曉宇;劉祥萱;;草酸改性凹凸棒土吸附偏二甲肼實驗研究[J];化學推進劑與高分子材料;2013年01期

2 張云龍;紀俊玲;彭勇剛;萬懷新;;KH550改性凹凸棒土及其對活性染料的吸附性能研究[J];印染助劑;2013年05期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 韓珊珊;凹凸棒土吸附與強化混凝去除水中嗅味物質(zhì)的效能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

2 劉娟;凹凸棒石對鈾污染土壤的原位鈍化修復實驗研究[D];廣州大學;2012年

  本文關鍵詞：凹凸棒土的改性與應用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：253910