發(fā)布時間：2023-04-04 01:56

　　水體中藥物化合物污染和重金屬污染的治理引起了越來越廣泛的關注。吸附法是處理這些污染的最佳方法之一。天然蒙脫石(Mt)是一種備受關注的高效吸附劑。本文在對蒙脫石進行季銨鹽改性的基礎上,制備了蒙脫石復合物。蒙脫石的改性與復合,不僅可以提高其吸附性能,同時還可以提升其在工業(yè)水處理應用中的實用性,本課題主要的研究內(nèi)容包括以下幾個方面:(1)以新型季銨鹽調(diào)理劑十六酸酰胺丙基三甲基氯化銨(NQAS16-3)作為改性劑,制備NQAS16-3改性蒙脫石(N-Mt),利用多種表征手段對改性前后的蒙脫石的表面結構及性能進行了表征,結果表明NQAS16-3成功進入蒙脫石層間,最佳改性劑用量為1.0CEC。通過改性,N-Mt對β阻滯劑污染物阿替洛爾(ATE)和醋丁洛爾(ACE)的吸附量可以達到80.83 mg/g和72.66 mg/g,遠高于Mt的吸附量。(2)以玉米芯為碳源合成了玉米芯生物炭-蒙脫石復合材料(Cc-Mt),用于鉛(Pb²⁺)和ATE的單獨吸附和共吸附。在單獨吸附系統(tǒng)中,Cc-Mt對Pb²⁺和ATE的最大平衡吸附量分別為139.78 mg/g和76....

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 水體中藥物化合物及重金屬的污染現(xiàn)狀與危害
    1.2 水污染治理方法
        1.2.1 水體中β阻滯劑的治理方法
        1.2.2 水體中重金屬污染治理方法
    1.3 蒙脫石
        1.3.1 蒙脫石改性
        1.3.2 表面活性劑改性蒙脫石
        1.3.3 蒙脫石復合物
    1.4 生物炭
    1.5 二硫化鉬
    1.6 課題研究目的和內(nèi)容
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 主要研究內(nèi)容
2 實驗材料制備與表征方法及數(shù)據(jù)分析模型
    2.1 實驗材料與儀器
        2.1.1 實驗主要化學試劑
        2.1.2 實驗原料和儀器設備
    2.2 材料的制備
        2.2.1 N-Mt的制備
        2.2.2 Cc-Mt復合材料的制備
        2.2.3 MoS₂/Mt復合材料的制備
    2.3 材料的性能測試和表征方法
    2.4 數(shù)據(jù)分析模型
        2.4.1 吸附動力學模型
        2.4.2 吸附等溫線模型
        2.4.3 吸附熱力學分析模型
        2.4.4 Multiwfn程序定量分析方法
3 十六酸酰胺丙基三甲基氯化銨改性蒙脫石的表征及對ATE和 ACE的吸附性能研究
    3.1 前言
    3.2 N-Mt對 ATE和 ACE的吸附實驗
        3.2.1 改性劑投加量的影響實驗
        3.2.2 吸附質初始濃度的影響實驗
        3.2.3 溶液pH的影響實驗
        3.2.4 反應時間的影響實驗
        3.2.5 反應溫度的影響實驗
    3.3 N-Mt的表征與分析
        3.3.1 XRD分析
        3.3.2 FTIR分析
        3.3.3 SEM和 EDS分析
        3.3.4 TG/DTG分析
        3.3.5 BET分析
    3.4 N-Mt的吸附性能影響因素研究
        3.4.1 改性劑投加量對吸附性能的影響
        3.4.2 吸附質初始濃度對吸附性能的影響
        3.4.3 溶液pH對吸附性能的影響
        3.4.4 反應時間對吸附性能的影響及吸附動力學擬合
        3.4.5 反應溫度的影響和吸附等溫線模型擬合
        3.4.6 吸附熱力學分析
        3.4.7 吸附前后N-Mt的紅外譜圖分析
    3.5 本章小結
4 生物炭-蒙脫石復合材料的表征及對Pb²⁺和ATE的吸附性能研究
    4.1 引言
    4.2 Cc-Mt對 Pb²⁺和ATE的吸附實驗
        4.2.1 吸附質初始濃度的影響實驗
        4.2.2 溶液pH的影響實驗
        4.2.3 反應時間的影響實驗
        4.2.4 反應溫度的影響實驗
    4.3 Cc-Mt的表征及分析
        4.3.1 XRD分析
        4.3.2 FTIR分析
        4.3.3 TG/DTG分析
        4.3.4 BET分析
        4.3.5 SEM分析
    4.4 Cc-Mt的吸附性能影響因素研究
        4.4.1 吸附質初始濃度對吸附性能的影響
        4.4.2 溶液pH對吸附性能的影響
        4.4.3 反應時間對吸附性能的影響及吸附動力學模型擬合
        4.4.4 反應溫度對吸附性能的影響及吸附等溫線模型研究
        4.4.5 吸附熱力學分析
        4.4.6 Cc-Mt對 ATE和 Pb²⁺的共吸附實驗
        4.4.7 吸附機理
    4.5 本章結論
5 二硫化鉬/蒙脫石復合材料的表征及對ATE和 ACE的吸附性能研究
    5.1 引言
    5.2 MoS₂/Mt的吸附實驗
        5.2.1 吸附質初始濃度的影響實驗
        5.2.2 溶液pH的影響實驗
        5.2.3 反應時間的影響實驗
        5.2.4 反應溫度的影響實驗
    5.3 MoS₂/Mt的表征與分析
        5.3.1 XRD分析
        5.3.2 FTIR分析
        5.3.3 XPS分析
        5.3.4 SEM和 EDS分析
    5.4 MoS₂/Mt的吸附性能影響因素研究
        5.4.1 吸附質初始濃度對吸附性能的影響
        5.4.2 吸附等溫線模型研究
        5.4.3 溶液pH對吸附性能的影響
        5.4.4 反應時間對吸附性能的影響和吸附動力學模擬
        5.4.5 反應溫度的影響和吸附熱力學分析
        5.4.6 吸附機理
    5.5 本章小結
6.結論
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3781561