層狀雙金屬氫氧化物/氧化物脫除廢水中氯離子的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-23 15:31
論文采用共沉淀法制備了多種層狀雙金屬氫氧化物(LDHs),并采用高溫焙燒法制備了相應(yīng)的層狀雙金屬氧化物(LDO)。研究了不同化學(xué)組成的LDHs和LDO的廢水脫氯性能,篩選并確定了較適宜的脫氯劑?疾觳⒋_定了較佳的LDHs和LDO脫氯工藝條件。主要工作及結(jié)論如下:(1)采用共沉淀法制備不同層板陽(yáng)離子、層間陰離子以及改性后的LDHs樣品,采用高溫焙燒法制備了相應(yīng)的改性LDO樣品。以模擬廢水中氯離子脫除量為主要考察指標(biāo),篩選并確定了乙二醇改性的NO3-型Zn-Al-LDHs和丙三醇改性的CO32-型Mg-Al-LDO為較適宜的脫氯劑。(2)以模擬廢水中氯離子脫除量、脫除率為主要考察指標(biāo),通過(guò)單因素條件實(shí)驗(yàn),確定了較適宜的乙二醇改性Zn-Al-LDHs脫氯工藝條件為:脫除時(shí)間1 h、溶液初始p H值7、LDHs加入量12.5 g·L-1。此工藝條件下,乙二醇改性Zn-Al-LDHs的氯離子平均脫除量為45.885 mg·g-1,平均脫除率為71.7%。采用解吸法對(duì)...
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 水體中氯離子的來(lái)源及危害
1.2 氯離子的脫除方法簡(jiǎn)介
1.2.1 沉淀法
1.2.2 分離法
1.2.3 氧化還原法
1.2.4 離子交換法
1.3 層狀雙金屬氫氧化物概述
1.3.1 層狀雙金屬氫氧化物結(jié)構(gòu)
1.3.2 層狀雙金屬氫氧化物性質(zhì)
1.3.3 層狀雙金屬氫氧化物制備
1.3.4 層狀雙金屬氫氧化物應(yīng)用
1.4 論文研究意義及內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
2.2 實(shí)驗(yàn)方案
2.3 樣品的分析方法
-濃度的測(cè)定"> 2.3.1 溶液中Cl-濃度的測(cè)定
-解吸率和脫氯再生率計(jì)算"> 2.3.2 LDHs和LDO的Cl-解吸率和脫氯再生率計(jì)算
2.4 樣品的表征方法
2.4.1 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM+EDS)分析
2.4.2 X-射線衍射(XRD)分析
2.4.3 傅里葉紅外光譜(FT-IR)分析
2.4.4 熱重(TG)分析
第三章 LDHs和LDO的制備及其脫氯性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 LDHs、LDO樣品的制備
3.2.2 氯離子脫除實(shí)驗(yàn)
3.3 樣品的XRD、SEM表征
3
2-型LDHs樣品(不加改性劑)"> 3.3.1 不同層板金屬種類CO3
2-型LDHs樣品(不加改性劑)
3-型LDHs樣品(不加改性劑)"> 3.3.2 不同層板金屬種類的NO3-型LDHs樣品(不加改性劑)
3
2-型Mg-Al-LDHs樣品"> 3.3.3 改性CO3
2-型Mg-Al-LDHs樣品
3-型Zn-Al-LDHs樣品"> 3.3.4 改性NO3-型Zn-Al-LDHs樣品
3.4 較適宜LDHs、LDO脫氯劑的確定
3.4.1 較適宜LDHs脫氯劑的確定
3.4.2 較適宜LDO脫氯劑的確定
3.5 本章小結(jié)
第四章 乙二醇改性Zn-Al-LDHs脫氯工藝條件研究
4.1 引言
4.2 乙二醇改性Zn-Al-LDHs脫除氯離子工藝條件
-的影響"> 4.2.1 脫除時(shí)間對(duì)脫除Cl-的影響
4.2.2 乙二醇改性Zn-Al-LDHs吸附動(dòng)力學(xué)研究
-的影響"> 4.2.3 溶液初始濃度對(duì)脫除Cl-的影響
4.2.4 乙二醇改性Zn-Al-LDHs等溫吸附研究
-的影響"> 4.2.5 溶液初始pH值對(duì)脫除Cl-的影響
-的影響"> 4.2.6 共存陰離子對(duì)脫除Cl-的影響
-的影響"> 4.2.7 LDHs加入量對(duì)脫除Cl-的影響
4.2.8 重復(fù)實(shí)驗(yàn)
4.2.9 重復(fù)使用性能
4.3 乙二醇改性Zn-Al-LDHs結(jié)構(gòu)表征及脫氯機(jī)制研究
4.3.1 XRD表征
4.3.2 FT-IR表征
4.3.3 FE-SEM表征
4.3.4 熱穩(wěn)定分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 丙三醇改性Mg-Al-LDO脫氯工藝條件研究
5.1 引言
5.2 丙三醇改性Mg-Al-LDO脫除氯離子工藝條件
-的影響"> 5.2.1 焙燒溫度對(duì)脫除Cl-的影響
-的影響"> 5.2.2 焙燒時(shí)間對(duì)脫除Cl-的影響
-的影響"> 5.2.3 脫除時(shí)間對(duì)脫除Cl-的影響
5.2.4 丙三醇改性Mg-Al-LDO吸附動(dòng)力學(xué)研究
-的影響"> 5.2.5 溶液初始濃度對(duì)脫除Cl-的影響
5.2.6 丙三醇改性Mg-Al-LDO等溫吸附研究
-的影響"> 5.2.7 溶液初始pH值對(duì)脫除Cl-的影響
-的影響"> 5.2.8 共存陰離子對(duì)脫除Cl-的影響
-的影響"> 5.2.9 LDO加入量對(duì)脫除Cl-的影響
5.2.10 重復(fù)實(shí)驗(yàn)
5.2.11 重復(fù)使用性能
5.3 丙三醇改性Mg-Al-LDO結(jié)構(gòu)表征及脫氯機(jī)制研究
5.3.1 XRD表征
5.3.2 FT-IR表征
5.3.3 FE-SEM表征
5.3.4 熱穩(wěn)定性分析
5.4 制備方法的對(duì)比實(shí)驗(yàn)
-的影響"> 5.4.1 尿素量對(duì)脫除Cl-的影響
-的影響"> 5.4.2 焙燒溫度對(duì)脫除Cl-的影響
-的影響"> 5.4.3 加入量對(duì)脫除Cl-的影響
5.4.4 XRD表征
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]KF改性MgAl水滑石催化酯交換合成碳酸乙烯酯[J]. 王軍,趙妍,鄒欣,柳娜,許杰,薛冰. 化工進(jìn)展. 2020(07)
[2]磁性Mg/Al-LDHs制備條件對(duì)其吸附除磷性能的影響[J]. 李嘉雯,郝瑞霞,李宏康,王麗沙,劉思遠(yuǎn),李鵬,孫彤,武旭源. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2020(02)
[3]城市污水廠剩余污泥對(duì)水中F-的吸附性能研究[J]. 何荔枝,王美城,余國(guó)豪,黃曉琳,占斯寧,陳堯. 工業(yè)水處理. 2020(01)
[4]層間陰離子對(duì)鎂-鋁水滑石吸附HCl與PVC熱穩(wěn)定性的影響[J]. 張鋆益,鄒勇昌,陳俊,章琛,魏鳳玉. 塑料工業(yè). 2019(12)
[5]電滲析脫鹽處理離子交換再生廢水的試驗(yàn)與研究[J]. 王惠,趙新星,朱安民,尤秋彥. 工業(yè)水處理. 2019(07)
[6]離子交換樹(shù)脂法去除脫硫廢水中氯離子的研究[J]. 孫鳳娟,劉萬(wàn)超,閆琨,鄂以帥. 無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2019(06)
[7]工業(yè)廢水中氯離子去除研究發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 陳流通,謝洪勇. 廣州化工. 2019(05)
[8]改性水滑石對(duì)聚丙烯阻燃和力學(xué)性能的影響[J]. 王松林,董合賀,邢仁衛(wèi),崔魯青,王飛,楊旭旭. 精細(xì)化工. 2019(05)
[9]超高石灰鋁法去除水中氯離子的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 何文杰,秦柳,朱江龍,王敏,陳帥. 湖北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(02)
[10]焙燒鎂鋁水滑石吸附脫硫廢水中高濃度Cl-的基礎(chǔ)研究[J]. 馬雙忱,劉亞爭(zhēng),馬嵐,吳偉,趙興輝,高然,林宸雨. 煤炭學(xué)報(bào). 2019(02)
博士論文
[1]一步法形成類水滑石過(guò)程對(duì)陰離子廢水的處理研究[D]. 孟子霖.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2017
[2]電鍍廢水制備Cu-M(M:Mg,Zn,Ni)-Al類水滑石材料及其對(duì)I-吸附性能研究[D]. 白德奎.成都理工大學(xué) 2017
[3]類水滑石減摩材料制備及其減摩機(jī)理研究[D]. 趙棟.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[4]層狀雙金屬氫氧化物的制備、表征及硫酸根和氟離子吸附性能研究[D]. 劉吉明.太原理工大學(xué) 2015
[5]層狀雙金屬(氫)氧化物對(duì)鹵離子的吸附和離子交換性能研究[D]. 呂亮.北京化工大學(xué) 2005
碩士論文
[1]鎂基水滑石紫外阻隔材料的制備及在聚丙烯中的應(yīng)用[D]. 張毅.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所) 2019
[2]鎂鋁水滑石的改性研究及其在水處理中的應(yīng)用[D]. 梁穎.太原理工大學(xué) 2019
[3]四種水滑石材料對(duì)重金屬離子的吸附效果研究[D]. 彭麗.華中科技大學(xué) 2018
[4]復(fù)合LDHs型阻燃劑的制備及其在ABS中的應(yīng)用[D]. 劉京.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[5]層狀雙羥基復(fù)合金屬氧化物去除水中磷酸根的研究[D]. 崔悅.東北石油大學(xué) 2017
[6]MgAl-CO3-LDHs和MgAlFe-CO3-LDHs的制備及對(duì)釩酸根的吸附性能研究[D]. 周宇淋.成都理工大學(xué) 2017
[7]改性類水滑石制備及其氮磷吸附特性研究[D]. 王衛(wèi)東.北京工業(yè)大學(xué) 2017
[8]LDHs型復(fù)合阻燃劑的制備及其在軟PVC中的應(yīng)用[D]. 尚松川.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[9]焙燒態(tài)Mg-Fe-La類水滑石的制備及其吸附氟、砷的研究[D]. 吳鵬.武漢理工大學(xué) 2017
[10]基于類水滑石的硫酸根離子吸附劑的特性研究[D]. 顧怡冰.華南理工大學(xué) 2016
本文編號(hào):3155582
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 水體中氯離子的來(lái)源及危害
1.2 氯離子的脫除方法簡(jiǎn)介
1.2.1 沉淀法
1.2.2 分離法
1.2.3 氧化還原法
1.2.4 離子交換法
1.3 層狀雙金屬氫氧化物概述
1.3.1 層狀雙金屬氫氧化物結(jié)構(gòu)
1.3.2 層狀雙金屬氫氧化物性質(zhì)
1.3.3 層狀雙金屬氫氧化物制備
1.3.4 層狀雙金屬氫氧化物應(yīng)用
1.4 論文研究意義及內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
2.2 實(shí)驗(yàn)方案
2.3 樣品的分析方法
-濃度的測(cè)定"> 2.3.1 溶液中Cl-濃度的測(cè)定
-解吸率和脫氯再生率計(jì)算"> 2.3.2 LDHs和LDO的Cl-解吸率和脫氯再生率計(jì)算
2.4 樣品的表征方法
2.4.1 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM+EDS)分析
2.4.2 X-射線衍射(XRD)分析
2.4.3 傅里葉紅外光譜(FT-IR)分析
2.4.4 熱重(TG)分析
第三章 LDHs和LDO的制備及其脫氯性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 LDHs、LDO樣品的制備
3.2.2 氯離子脫除實(shí)驗(yàn)
3.3 樣品的XRD、SEM表征
3
2-型LDHs樣品(不加改性劑)"> 3.3.1 不同層板金屬種類CO3
2-型LDHs樣品(不加改性劑)
3-型LDHs樣品(不加改性劑)"> 3.3.2 不同層板金屬種類的NO3-型LDHs樣品(不加改性劑)
3
2-型Mg-Al-LDHs樣品"> 3.3.3 改性CO3
2-型Mg-Al-LDHs樣品
3-型Zn-Al-LDHs樣品"> 3.3.4 改性NO3-型Zn-Al-LDHs樣品
3.4 較適宜LDHs、LDO脫氯劑的確定
3.4.1 較適宜LDHs脫氯劑的確定
3.4.2 較適宜LDO脫氯劑的確定
3.5 本章小結(jié)
第四章 乙二醇改性Zn-Al-LDHs脫氯工藝條件研究
4.1 引言
4.2 乙二醇改性Zn-Al-LDHs脫除氯離子工藝條件
-的影響"> 4.2.1 脫除時(shí)間對(duì)脫除Cl-的影響
4.2.2 乙二醇改性Zn-Al-LDHs吸附動(dòng)力學(xué)研究
-的影響"> 4.2.3 溶液初始濃度對(duì)脫除Cl-的影響
4.2.4 乙二醇改性Zn-Al-LDHs等溫吸附研究
-的影響"> 4.2.5 溶液初始pH值對(duì)脫除Cl-的影響
-的影響"> 4.2.6 共存陰離子對(duì)脫除Cl-的影響
-的影響"> 4.2.7 LDHs加入量對(duì)脫除Cl-的影響
4.2.8 重復(fù)實(shí)驗(yàn)
4.2.9 重復(fù)使用性能
4.3 乙二醇改性Zn-Al-LDHs結(jié)構(gòu)表征及脫氯機(jī)制研究
4.3.1 XRD表征
4.3.2 FT-IR表征
4.3.3 FE-SEM表征
4.3.4 熱穩(wěn)定分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 丙三醇改性Mg-Al-LDO脫氯工藝條件研究
5.1 引言
5.2 丙三醇改性Mg-Al-LDO脫除氯離子工藝條件
-的影響"> 5.2.1 焙燒溫度對(duì)脫除Cl-的影響
-的影響"> 5.2.2 焙燒時(shí)間對(duì)脫除Cl-的影響
-的影響"> 5.2.3 脫除時(shí)間對(duì)脫除Cl-的影響
5.2.4 丙三醇改性Mg-Al-LDO吸附動(dòng)力學(xué)研究
-的影響"> 5.2.5 溶液初始濃度對(duì)脫除Cl-的影響
5.2.6 丙三醇改性Mg-Al-LDO等溫吸附研究
-的影響"> 5.2.7 溶液初始pH值對(duì)脫除Cl-的影響
-的影響"> 5.2.8 共存陰離子對(duì)脫除Cl-的影響
-的影響"> 5.2.9 LDO加入量對(duì)脫除Cl-的影響
5.2.10 重復(fù)實(shí)驗(yàn)
5.2.11 重復(fù)使用性能
5.3 丙三醇改性Mg-Al-LDO結(jié)構(gòu)表征及脫氯機(jī)制研究
5.3.1 XRD表征
5.3.2 FT-IR表征
5.3.3 FE-SEM表征
5.3.4 熱穩(wěn)定性分析
5.4 制備方法的對(duì)比實(shí)驗(yàn)
-的影響"> 5.4.1 尿素量對(duì)脫除Cl-的影響
-的影響"> 5.4.2 焙燒溫度對(duì)脫除Cl-的影響
-的影響"> 5.4.3 加入量對(duì)脫除Cl-的影響
5.4.4 XRD表征
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]KF改性MgAl水滑石催化酯交換合成碳酸乙烯酯[J]. 王軍,趙妍,鄒欣,柳娜,許杰,薛冰. 化工進(jìn)展. 2020(07)
[2]磁性Mg/Al-LDHs制備條件對(duì)其吸附除磷性能的影響[J]. 李嘉雯,郝瑞霞,李宏康,王麗沙,劉思遠(yuǎn),李鵬,孫彤,武旭源. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2020(02)
[3]城市污水廠剩余污泥對(duì)水中F-的吸附性能研究[J]. 何荔枝,王美城,余國(guó)豪,黃曉琳,占斯寧,陳堯. 工業(yè)水處理. 2020(01)
[4]層間陰離子對(duì)鎂-鋁水滑石吸附HCl與PVC熱穩(wěn)定性的影響[J]. 張鋆益,鄒勇昌,陳俊,章琛,魏鳳玉. 塑料工業(yè). 2019(12)
[5]電滲析脫鹽處理離子交換再生廢水的試驗(yàn)與研究[J]. 王惠,趙新星,朱安民,尤秋彥. 工業(yè)水處理. 2019(07)
[6]離子交換樹(shù)脂法去除脫硫廢水中氯離子的研究[J]. 孫鳳娟,劉萬(wàn)超,閆琨,鄂以帥. 無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2019(06)
[7]工業(yè)廢水中氯離子去除研究發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 陳流通,謝洪勇. 廣州化工. 2019(05)
[8]改性水滑石對(duì)聚丙烯阻燃和力學(xué)性能的影響[J]. 王松林,董合賀,邢仁衛(wèi),崔魯青,王飛,楊旭旭. 精細(xì)化工. 2019(05)
[9]超高石灰鋁法去除水中氯離子的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 何文杰,秦柳,朱江龍,王敏,陳帥. 湖北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(02)
[10]焙燒鎂鋁水滑石吸附脫硫廢水中高濃度Cl-的基礎(chǔ)研究[J]. 馬雙忱,劉亞爭(zhēng),馬嵐,吳偉,趙興輝,高然,林宸雨. 煤炭學(xué)報(bào). 2019(02)
博士論文
[1]一步法形成類水滑石過(guò)程對(duì)陰離子廢水的處理研究[D]. 孟子霖.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2017
[2]電鍍廢水制備Cu-M(M:Mg,Zn,Ni)-Al類水滑石材料及其對(duì)I-吸附性能研究[D]. 白德奎.成都理工大學(xué) 2017
[3]類水滑石減摩材料制備及其減摩機(jī)理研究[D]. 趙棟.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[4]層狀雙金屬氫氧化物的制備、表征及硫酸根和氟離子吸附性能研究[D]. 劉吉明.太原理工大學(xué) 2015
[5]層狀雙金屬(氫)氧化物對(duì)鹵離子的吸附和離子交換性能研究[D]. 呂亮.北京化工大學(xué) 2005
碩士論文
[1]鎂基水滑石紫外阻隔材料的制備及在聚丙烯中的應(yīng)用[D]. 張毅.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所) 2019
[2]鎂鋁水滑石的改性研究及其在水處理中的應(yīng)用[D]. 梁穎.太原理工大學(xué) 2019
[3]四種水滑石材料對(duì)重金屬離子的吸附效果研究[D]. 彭麗.華中科技大學(xué) 2018
[4]復(fù)合LDHs型阻燃劑的制備及其在ABS中的應(yīng)用[D]. 劉京.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[5]層狀雙羥基復(fù)合金屬氧化物去除水中磷酸根的研究[D]. 崔悅.東北石油大學(xué) 2017
[6]MgAl-CO3-LDHs和MgAlFe-CO3-LDHs的制備及對(duì)釩酸根的吸附性能研究[D]. 周宇淋.成都理工大學(xué) 2017
[7]改性類水滑石制備及其氮磷吸附特性研究[D]. 王衛(wèi)東.北京工業(yè)大學(xué) 2017
[8]LDHs型復(fù)合阻燃劑的制備及其在軟PVC中的應(yīng)用[D]. 尚松川.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[9]焙燒態(tài)Mg-Fe-La類水滑石的制備及其吸附氟、砷的研究[D]. 吳鵬.武漢理工大學(xué) 2017
[10]基于類水滑石的硫酸根離子吸附劑的特性研究[D]. 顧怡冰.華南理工大學(xué) 2016
本文編號(hào):3155582
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