吸附氟论文-庄子仪,李伟

吸附氟论文-庄子仪,李伟

导读:本文包含了吸附氟论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:凹凸棒石,氟污染,固体核磁共振

吸附氟论文文献综述

庄子仪,李伟[1](2019)在《固体核磁共振研究凹凸棒石吸附氟的分子地球化学机制》一文中研究指出饮用水中的氟污染物被认为是目前威胁人类健康的主要问题之一。根据世界卫生组织(WHO)规定,安全饮用水中的氟含量不能超过1.5 mg/L (WHO,2006)。全世界有超过25个国家,超过2亿人口正面临饮水型氟中毒的威胁。氟中毒在中国也是一种流行严重的地方病,在四种主要的地方病中,地氟病分布最广,危害最大。凹凸棒石在自然界广泛存在,是一种具链层状结构的粘土矿物,具有吸附能力强、廉价易得、效率高等优点。本研究分别考查了反应时间,溶液pH,初始F离子浓度对凹凸棒石吸附氟效果的影响。研究发现,凹凸棒石与F (0.5mM/L,pH6)反应迅速,4h达到65%以上,pH4~pH6吸附量缓慢减少,但是当pH≥7时,吸附量明显减少。凹凸棒石吸附F符合Langmuir等温线模型,且理论最大吸附量为3mg/g。本研究还考察了焙烧温度对凹凸棒石吸附F效果的影响。结果表明,焙烧能够大幅提升凹凸棒石对F的吸附性能,在pH≥7条件下尤为明显,在pH8条件下200℃焙烧后的凹凸棒石吸附率能够达到40%以上,是原始凹凸棒石吸附量的4~5倍。由于常见的除氟剂(活性氧化铝)在碱性条件下(pH≥9)的吸附效果并不理想,本研究发现200℃焙烧后的凹凸棒石对F的吸附量明显高于活性氧化铝,因此凹凸棒石在处理碱性含氟水中有望代替传统的吸附材料。对于凹凸棒石吸附F的机制,前人开展了一定的研究,但是由于仪器等限制,大多数停留在宏观吸附实验部分,缺乏谱学方面的研究。本研究提供了一种新型的19F固体核磁共振技术(19FNMR),以查明凹凸棒石对F的吸附机制。实验结果表明,随着[F~-]_0增加,反应产物中Si-F(δ=-74 ppm)、孔道吸附(NaF,δ=-79 ppm)、Mg-F(δ=-122,-239,-240 ppm)含量总体呈下降趋势;Ca-F(δ=-108ppm)含量呈上升趋势;酸性和碱性环境下的吸附方式有较大差异,酸性条件下吸附产物只有Mg-F (δ=-122.2,-239,-240 ppm)。本研究运用固体核磁共振技术系统地讨论了凹凸棒石吸附F的分子地球化学机制,对将凹凸棒石应用于实际饮用水除F具有一定的指导意义。(本文来源于《2019年中国土壤学会土壤环境专业委员会、土壤化学专业委员会联合学术研讨会论文摘要集》期刊2019-07-21)

庄子仪,李伟[2](2019)在《固体核磁共振研究凹凸棒石吸附氟的分子地球化学机制》一文中研究指出饮用水中的氟污染物被认为是目前威胁人类健康的主要问题之一。根据世界卫生组织(WHO)规定,安全饮用水中的氟含量不能超过1.5mg/L(WHO,2006)。全世界有超过25个国家的超过2亿人口正面临饮水型氟中毒的威胁。氟中毒在中国也是一种流行严重的地方病;在四种主要的地方病中,地氟病分布最广,危害最大。凹凸棒石在自然界广泛存在,是一种具链层状结构的黏土矿物,具有吸附能力强、廉价易得、效率高等优点。本研究分别检验了反应时间、溶液pH、初始F离子浓度对凹凸棒石(本文来源于《中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会论文摘要集》期刊2019-04-19)

马福臻[3](2018)在《锆氧化物@多孔石墨烯的制备及其吸附氟离子的研究》一文中研究指出随着世界工业水平的不断提高以及社会经济的快速发展,水污染问题日益严重。饮用水中存在氟会因其浓度的不同而对人体产生不同程度的影响,人体摄入适量的氟有利于保持骨骼和牙齿的健康,而长期饮用高含氟量的饮水会引起氟斑牙、氟骨病等疾病。世界卫生组织建议饮水中氟离子浓度应在0.5~1.5mg·L~(-1)之间,中国安全饮水标准规定氟离子浓度不得超过1.0 mg·L~(-1)。吸附法除氟因具有除氟效果好、处理成本低、操作简单、不易产生二次污染、吸附材料来源广等优点而成为应用最广泛的除氟技术之一。然而目前已报道的吸附剂大多存在吸附量低、吸附缓慢以及适宜pH范围窄的问题,制约了吸附剂的实际应用,因此开发高效低廉以及较宽适宜pH范围的吸附剂成为研究者关注的方向之一。针对这一问题,本论文研究了HZO@SGH复合氟离子吸附材料的制备、除氟性能及其除氟机制。本论文首先采用氧化还原法成功制备了叁维石墨烯自组装水凝胶(SGH),对其性质进行了系统表征,扫描电镜(SEM)结果表明SGH主要是由单层石墨烯片层所构成,具有明显的叁维多孔网络结构;XRD、FTIR及XPS结果表明GO被成功还原为rGO且还原程度较高;N_2吸附-脱附结果表明SGH的比表面积为221.5m~2·g~(-1)。采用均相沉淀法制备了水合氧化锆包覆的石墨烯水凝胶(HZO@SGH),对其性质进行了表征,XRD表征结果说明水解产生的HZO处于无定形状态;SEM结果表明包覆在SGH表面的HZO是连续均一的,增加反应时间会因产生过量的HZO而在SGH表面团聚,破坏SGH的结构;Zeta电位测试表明HZO@SGH的零电位点pH_(PZC)为8.31。本论文接下来系统研究了HZO@SGH对氟离子的吸附行为以及吸附机制。比较SGH、HZO、HZO@SGH叁种材料的除氟效果发现HZO@SGH对氟离子的吸附去除效果最好。探讨了吸附剂投加量、初始浓度、吸附时间、环境pH值以及共存阴离子对HZO@SGH去除氟离子的影响,实验结果表明,在初始浓度为5mg·L~(-1)以及投加量为0.3mg·L~(-1)的条件下,HZO@SGH吸附氟离子是自发的吸热过程,吸附过程在前30min内较快,300min基本达到平衡,适宜pH范围为3~7;HZO@SGH对氟离子的饱和吸附量为34.678mg·g~(-1)(25℃,pH=6.5±0.2);共存阴离子对HZO@SGH的除氟性能的影响情况为:NO_3~-和Cl~-影响最小,SO_4~(2-)的影响次之,CO_3~(2-)和PO_4~(3-)的影响较大。HZO@SGH对氟离子的吸附行为符合Lagergren伪二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,表明氟离子在HZO@SGH表面的吸附可能为单分子层的化学吸附。HZO@SGH对氟离子的吸附主要通过静电吸引、络合作用以及离子交换叁种机制共同作用完成的。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-03-15)

宋亚南,徐海洋,杨胜科[4](2018)在《芦苇残体吸附氟离子的行为特征》一文中研究指出探讨了芦苇残体及腐化脱糖后对氟离子的吸附行为特征。比较芦苇残体经过腐化脱糖前后的根、茎、叶对其吸附量大小及其前后变化。实验表明,改性前后芦苇根的吸附量均大于芦苇茎和叶;原始样品茎吸附量大于叶,而腐化样品叶大于茎,且腐化后各组织吸附量增大了近10倍,远大于原始样品;脱糖腐化可以提高吸附量。(本文来源于《应用化工》期刊2018年01期)

朱朝菊,向文军,罗和青,魏世勇[5](2017)在《铝掺杂针铁矿的制备、表征及吸附氟的特性》一文中研究指出水热条件下制备了针铁矿(Goe)和几种铝掺杂针铁矿(Goe-Al_(0.1),Goe-Al_(0.2)和Goe-Al_(0.4)),用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、氮气物理性吸附、酸碱滴定等手段对样品进行了表征,并研究了它们对氟离子的吸附特性。结果表明,随着铝掺杂量的增加,铝掺杂针铁矿的结晶度不断减弱、颗粒的长度不断减小。4种样品的微孔表面积、孔体积和表面分形度都表现为Goe<GoeAl0.1<Goe-Al_(0.2)<Goe-Al_(0.4),而孔径分布表现为相反的顺序。Goe、Goe-Al_(0.1)、Goe-Al_(0.2)和Goe-Al_(0.4)的电荷零点(PZC)分别为8.2、8.3、8.5和8.7,pH=5.0时它们的表面电荷量分别为0.66、0.83、1.03和1.19 mmol·g~(-1)。准二级动力学模型适合描述4种样品对氟的吸附动力学过程,表明化学吸附是主要作用机制。一位Langmuir模型可较好的拟合等温吸附数据(R2为0.967~0.981),二位Langmuir模型对等温吸附数据的拟合度更高(R2为0.982~0.995),而Freundlich模型的拟合度较低(R2为0.877~0.912)。初始pH=5.0时,Goe、Goe-Al_(0.1)、Goe-Al_(0.2)和Goe-Al_(0.4)对氟的最大吸附容量分别为8.83、10.24、11.72和12.86 mg·g~(-1)。可见,铝掺杂针铁矿对土-水环境中氟的吸附容量高于纯针铁矿。(本文来源于《无机化学学报》期刊2017年12期)

吴鹏[6](2017)在《焙烧态Mg-Fe-La类水滑石的制备及其吸附氟、砷的研究》一文中研究指出饮用水中高氟、高砷污染,尤其是氟砷复合污染因其对人类造成的极大危害而受到人们越来越多的重视。我国很多地区地下水中氟砷复合污染严重,氟砷同除势在必行。本文以镁、铁的硝酸盐为原料,添加稀土金属镧,制备了一种Mg/Fe/La叁金属类水滑石(Mg/Fe/La HLc)吸附剂,通过改变金属比和煅烧温度来确定吸附剂的最佳制备条件。研究焙烧态类水滑石(Mg/Fe/La CHLc)吸附剂单独以及共同吸附氟、砷的动力学和热力学,探讨其对氟砷同除的可行性,并研究反应时间、初始pH和共存阴离子的存在对吸附剂单独以及共同吸附氟砷反应的影响。最后通过SEM、XRD、FTIR、XPS表征分析,探索其在去除氟、砷污染物的吸附性能及吸附机理。取得了以下结论:(1)Mg/Fe/La CHLc吸附剂最佳制备条件为La~(3+)/(Fe~(3+)+La~(3+))摩尔比0.1,煅烧温度600°C。制备的吸附剂具有典型水滑石结构,层间主要是以CO_3~(2–)插层,煅烧后比表面积提高3倍达到59.3 m~2/g。(2)单独除氟时,在pH值为6.8、温度为35°C条件下,Mg/Fe/La CHLc对F~―的静态吸附行为符合准二级动力学和Langmuir吸附模型,最大吸附量达到59.3 mg/g;单独除砷时,相同反应条件下,Mg/Fe/La CHLc对As(Ⅴ)的静态吸附行为符合准二级动力学和Freundlich模型,最大吸附量达到65.2 mg/g。(3)Mg/Fe/La CHLc可实现氟砷共除,且氟的存在对砷的吸附具有促进作用。pH对氟砷共除效率不受彼此存在的干扰,氟砷共吸附行为与氟砷单独吸附时相一致。共除时氟、砷的最大吸附量分别为73.5 mg/g和81.4 mg/g,该吸附剂的吸附效果高于大部分报道过的材料。(4)Mg/Fe/La CHLc除氟除砷的吸附机理包括表面吸附和水滑石“记忆效应”所引起的层间吸附。除此之外,Mg/Fe/La CHLc表面上的镧对氟离子的络合、以及铁对砷的共配位体交换和络合作用是氟砷脱除的另一个重要原因。(5)吸附反应后的Mg/Fe/La CHLc用0.1 M碳酸钠和高温焙烧可有效实现氟、砷的脱附和材料的再生。经过4次循环再生后,Mg/Fe/La CHLc对氟、砷仍具有较好共吸附性能,表明Mg/Fe/La CHLc是一种可再生吸附剂,可实现资源重复利用。综上所述,本研究制备的Mg/Fe/La CHLc吸附剂对水中氟和砷的去除具有明显的优势,特别是对氟砷同除具有良好的吸附效果。并且容易再生,可循环利用,是一种稳定高效的去除氟砷的吸附剂。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2017-03-01)

魏世勇,王锐,牛鹏举,方敦,杨小洪[7](2016)在《氧化铁改性蛭石的制备、表征及吸附氟的特性(英文)》一文中研究指出采用共沉淀法制备了3种不同含铁量的氧化铁改性蛭石(Verm-Fex,x=5,10,20),研究了纯蛭石(Verm)和Verm-Fex的表面性质及吸附氟的特性。与样品Verm比较,3种Verm-Fex中Verm的d(002)层间距略有升高;Verm-Fex的孔体积、表面积、表面分形度均随含铁量的增加而升高,其中微孔体积和外表面积的增加幅度更明显。4种样品的等电点(IEP)也随含铁量的增加而明显升高;初始p H=5.0时,它们的表面ζ电位分别为-16.4,-6.1,10.5和28.4 m V。4种样品对氟的等温吸附数据用单吸附位Langmuir模型拟合(R2=0.973~0.995)时,Verm的R2最高;双吸附位Langmuir模型可很好地描述3种Verm-Fex样品的等温吸附过程(R2=0.991~0.998);Freundlich模型对4种样品吸附数据的拟合度较差(R2=0.835~0.937),但R2随样品含铁量的增加而略微升高。初始p H=5.0时,Verm和Verm-Fex(x=5,10,20)对氟的最大吸附容量(qmax)分别为3.18,6.76,9.27和12.43 mg·g-1。可见,Verm-Fex(尤其含铁量较高的产物)对表生环境中氟的吸附固定性能明显高于Verm。(本文来源于《无机化学学报》期刊2016年09期)

程伟强[8](2016)在《铝溶胶改性粉煤灰沸石吸附氟离子及其动力学研究》一文中研究指出氟是一种性质活泼的化学元素,长期过量摄入氟会对人体造成严重的伤害,能引起氟斑牙、氟骨症及动脉硬化等病症。因此,高氟水污染的治理受到广泛的重视。本实验通过碱熔融水热晶化法,合成Na Y型粉煤灰沸石,并以铝溶胶改性法和氧化铝湿法负载法制备复合吸附剂,分别应用于氟废水处理。用X-射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和比表面仪(BET)对合成产品进行表征。结果表明:(1)以碱灰比为1.2,750℃煅烧(利用两次煅烧,每次煅烧10min),在碱浓度为2.2mol/L、100℃晶化24小时,合成了粒径为300nm左右、比表面积为508.2 m2/g、孔容为0.342 cm3/g的Na Y型分子筛。(2)以铝溶胶改性沸石合成复合吸附剂(FA-Al),该吸附剂对氟离子的吸附率达到78.06%,高于氧化铝湿法负载沸石的复合材料(FA/Al)对氟离子的吸附率(60%左右)。(3)在PH=6、室温的条件下震荡吸附2.5h,铝溶胶改性沸石(FA-Al)对水中5.0mg/L氟离子的去除率能达到86.63%。(4)动力学研究表明,铝溶胶改性沸石(FA-Al)吸附氟离子的吸附速率主要受第一和第二吸附阶段所控制;吸附等温线表明,吸附材料(FA-Al)表面结构为非均匀的;热力学分析结果表明,吸附材料(FA-Al)对氟离子的吸附是自发的放热反应,吸附过程以化学吸附为主。(5)用0.005mol/L的硫酸铝钾溶液作为脱附剂,对氟离子吸附已达饱和状态的样品(FA-Al)进行脱附,脱附率可达95%。对样品(FA-Al)进行4次再生吸附后,吸附容量变化不大,仍能达到3.49mg/g。将材料(FA-Al)应用于工业氟废水的处理中,同样经过4次再生吸附,吸附率仍保持在86%以上。我国有大量粉煤灰资源,原料价廉易得,且合成的沸石不仅能应用于氟废水处理,还可以代替其它沸石应用于工业催化、离子交换、吸附等多个领域。本实验以废治废,且合成有价值的沸石产品,这从环境治理与经济效益方面都有实际应用价值和研究意义。(本文来源于《东华理工大学》期刊2016-06-20)

王笑悦,左金龙,陈平,陈大祥,杨鑫国[9](2015)在《不同预处理方式对改性沸石吸附氟离子的影响》一文中研究指出为除去饮用水中的氟离子,实验采用改性的天然沸石去除模拟饮用水中的氟离子,并研究两种不同预处理方式对改性沸石去除氟离子的影响.采用氯化铵进行预处理,除氟率可达95%;采用氢氧化钠进行预处理,除氟率可达85%.通过进一步氯化铵条件下的动态除氟实验,改性沸石除氟用氯化铵预处理效果较好,适宜在弱酸性条件下进行.(本文来源于《哈尔滨商业大学学报(自然科学版)》期刊2015年05期)

陈安浩,磨季云,郝琨妍[10](2014)在《沸石与γ-氧化铝吸附氟离子等温线的线性和非线性方法比较研究》一文中研究指出采用线性和非线性方法研究沸石与γ-氧化铝对水中氟离子吸附等温线的拟合形式,并分析比较了两种数据处理方法的优劣。结果表明,非线性方法提供了一种更准确的方法来确定最佳的吸附等温线模型;沸石吸附氟离子的实验数据与Redlich-Peterson、Langmiur等温线模型拟合较好;γ-氧化铝的吸附氟离子实验数据与Redlich-Peterson等温线模型拟合较好。(本文来源于《武汉科技大学学报》期刊2014年05期)

吸附氟论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

饮用水中的氟污染物被认为是目前威胁人类健康的主要问题之一。根据世界卫生组织(WHO)规定,安全饮用水中的氟含量不能超过1.5mg/L(WHO,2006)。全世界有超过25个国家的超过2亿人口正面临饮水型氟中毒的威胁。氟中毒在中国也是一种流行严重的地方病;在四种主要的地方病中,地氟病分布最广,危害最大。凹凸棒石在自然界广泛存在,是一种具链层状结构的黏土矿物,具有吸附能力强、廉价易得、效率高等优点。本研究分别检验了反应时间、溶液pH、初始F离子浓度对凹凸棒石

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

吸附氟论文参考文献

[1].庄子仪,李伟.固体核磁共振研究凹凸棒石吸附氟的分子地球化学机制[C].2019年中国土壤学会土壤环境专业委员会、土壤化学专业委员会联合学术研讨会论文摘要集.2019

[2].庄子仪,李伟.固体核磁共振研究凹凸棒石吸附氟的分子地球化学机制[C].中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会论文摘要集.2019

[3].马福臻.锆氧化物@多孔石墨烯的制备及其吸附氟离子的研究[D].华南理工大学.2018

[4].宋亚南,徐海洋,杨胜科.芦苇残体吸附氟离子的行为特征[J].应用化工.2018

[5].朱朝菊,向文军,罗和青,魏世勇.铝掺杂针铁矿的制备、表征及吸附氟的特性[J].无机化学学报.2017

[6].吴鹏.焙烧态Mg-Fe-La类水滑石的制备及其吸附氟、砷的研究[D].武汉理工大学.2017

[7].魏世勇,王锐,牛鹏举,方敦,杨小洪.氧化铁改性蛭石的制备、表征及吸附氟的特性(英文)[J].无机化学学报.2016

[8].程伟强.铝溶胶改性粉煤灰沸石吸附氟离子及其动力学研究[D].东华理工大学.2016

[9].王笑悦,左金龙,陈平,陈大祥,杨鑫国.不同预处理方式对改性沸石吸附氟离子的影响[J].哈尔滨商业大学学报(自然科学版).2015

[10].陈安浩,磨季云,郝琨妍.沸石与γ-氧化铝吸附氟离子等温线的线性和非线性方法比较研究[J].武汉科技大学学报.2014

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