本文主要研究内容
作者岳先名(2019)在《多元复合材料的制备及其对磷的吸附性能研究》一文中研究指出:磷(P)释放过量会造成水体污染和引起湖泊富营养化,所以有效的去除水体中的磷愈加重要。本文结合已经成熟的镁铝双氢氧化物合成方法制备该金属物质,以该物质为基体改性D331树脂,作为除磷吸附剂。通过共沉淀法合成两种镧系三元金属复合材料,把它们作为新的吸附材料,除去含磷污水。利用SEM、XPS、FT-IR等技术手段,分析制备材料的微观形貌与结构。再研究吸附剂反应时间、溶液pH值、参与反应的温度等对吸附材料的影响,探究可能的除磷吸附机理。(1)采用共沉淀法制备镁铝双氢氧化物(Mg-Al-LDH)对D331树脂(大孔丙烯酸系弱碱阴离子交换树脂)进行改性,作为一种磷吸附材料,镁铝双氢氧化物D331树脂改性后吸附能力明显增强,当pH在5.71以下,改性树脂表现出较强的吸附性能,磷酸盐的吸附量慢慢提高,qm为42.51 mg/g。改性树脂用量的增加0.07 g/L到0.2 g/L时,改性D331树脂对磷去除率,从62.46%增到92.34%。热力学参数ΔH>0为正值,该吸附剂属于吸热反应,温度升高对改性树脂有利,吸附模型符合弗兰德里希模型。吸附反应在前9小时快速进行,吸附量从8.38 mg/g升高到36.63 mg/g,增加了337.1%,吸附动力学可以采用准二级动力学方程来描述镁铝双氢氧化物改性D331树脂对磷酸根离子的吸附。溶液中的阴离子对改性树脂的吸附一定的影响,其影响顺序为,CO32->SO42->NO3-。通过表征分析,改性树脂对磷酸盐的吸附机理,可能是树脂与磷酸根之间的化学吸附,形成了内层络合物。(2)通过合成铁钙镧(Fe、Ca、La)摩尔比为1:1:1的镧系金属铁钙镧三元复合物吸附剂(FCL),全面的研究了吸附剂处于不同pH值(酸碱度)、参与反应时间、温度等条件,复合吸附剂对磷吸附的影响。当pH值升高时磷吸附量变化降低显著,pH值为3.02,吸附的qm为30.16 mg/g。FCL用量为0.05g(即0.1 g/L)时,磷去除率超过95%。水溶液中的共存阴离子对吸附有阻碍作用,关系为CO32->SO42->Cl->NO3-。磷酸盐的发生吸附,在4小时趋于平衡,FCL吸附剂符合准二级动力学模型。热力学参数显示,ΔH大于零、ΔG为负值,吸附反应为具有吸热、自发的特点。FCL吸附剂经过五次吸附、解析、再吸附循环利用后去除率为73.32%。根据FT-IR和XPS等手段测试分析,静电吸引和外层络合是FCL吸附磷的主要作用机制。(3)采用共沉淀法制备铁锰镧三元复合物Fe-Mn-La(FML)除磷酸盐吸附剂,通过X射线衍射仪等分析手段对FML吸附剂分析,考察不同因素对磷酸盐吸附性能影响,探究可能的除磷吸附机制。随着pH值增大,磷酸盐的吸附量呈下降的趋势,当pH值为3.02时,FML在体系中对磷酸盐的最大吸附量是45.96 mg/g。吸附在10小时达到平衡,实验所需的温度升高能促进磷的吸附,温度在318.15 k时,磷酸盐符合朗格缪尔(Langmuir)模型,最大吸附能力qm达到71.68 mg/g。另外,阴离子CO32-对磷酸盐的吸附影响明显。FML吸附剂再生循环实验,在五次循环后吸附良好,吸附能力仍能达到原循环的78.30%。
Abstract
lin (P)shi fang guo liang hui zao cheng shui ti wu ran he yin qi hu bo fu ying yang hua ,suo yi you xiao de qu chu shui ti zhong de lin yu jia chong yao 。ben wen jie ge yi jing cheng shou de mei lv shuang qing yang hua wu ge cheng fang fa zhi bei gai jin shu wu zhi ,yi gai wu zhi wei ji ti gai xing D331shu zhi ,zuo wei chu lin xi fu ji 。tong guo gong chen dian fa ge cheng liang chong lan ji san yuan jin shu fu ge cai liao ,ba ta men zuo wei xin de xi fu cai liao ,chu qu han lin wu shui 。li yong SEM、XPS、FT-IRdeng ji shu shou duan ,fen xi zhi bei cai liao de wei guan xing mao yu jie gou 。zai yan jiu xi fu ji fan ying shi jian 、rong ye pHzhi 、can yu fan ying de wen du deng dui xi fu cai liao de ying xiang ,tan jiu ke neng de chu lin xi fu ji li 。(1)cai yong gong chen dian fa zhi bei mei lv shuang qing yang hua wu (Mg-Al-LDH)dui D331shu zhi (da kong bing xi suan ji ruo jian yin li zi jiao huan shu zhi )jin hang gai xing ,zuo wei yi chong lin xi fu cai liao ,mei lv shuang qing yang hua wu D331shu zhi gai xing hou xi fu neng li ming xian zeng jiang ,dang pHzai 5.71yi xia ,gai xing shu zhi biao xian chu jiao jiang de xi fu xing neng ,lin suan yan de xi fu liang man man di gao ,qmwei 42.51 mg/g。gai xing shu zhi yong liang de zeng jia 0.07 g/Ldao 0.2 g/Lshi ,gai xing D331shu zhi dui lin qu chu lv ,cong 62.46%zeng dao 92.34%。re li xue can shu ΔH>0wei zheng zhi ,gai xi fu ji shu yu xi re fan ying ,wen du sheng gao dui gai xing shu zhi you li ,xi fu mo xing fu ge fu lan de li xi mo xing 。xi fu fan ying zai qian 9xiao shi kuai su jin hang ,xi fu liang cong 8.38 mg/gsheng gao dao 36.63 mg/g,zeng jia le 337.1%,xi fu dong li xue ke yi cai yong zhun er ji dong li xue fang cheng lai miao shu mei lv shuang qing yang hua wu gai xing D331shu zhi dui lin suan gen li zi de xi fu 。rong ye zhong de yin li zi dui gai xing shu zhi de xi fu yi ding de ying xiang ,ji ying xiang shun xu wei ,CO32->SO42->NO3-。tong guo biao zheng fen xi ,gai xing shu zhi dui lin suan yan de xi fu ji li ,ke neng shi shu zhi yu lin suan gen zhi jian de hua xue xi fu ,xing cheng le nei ceng lao ge wu 。(2)tong guo ge cheng tie gai lan (Fe、Ca、La)ma er bi wei 1:1:1de lan ji jin shu tie gai lan san yuan fu ge wu xi fu ji (FCL),quan mian de yan jiu le xi fu ji chu yu bu tong pHzhi (suan jian du )、can yu fan ying shi jian 、wen du deng tiao jian ,fu ge xi fu ji dui lin xi fu de ying xiang 。dang pHzhi sheng gao shi lin xi fu liang bian hua jiang di xian zhe ,pHzhi wei 3.02,xi fu de qmwei 30.16 mg/g。FCLyong liang wei 0.05g(ji 0.1 g/L)shi ,lin qu chu lv chao guo 95%。shui rong ye zhong de gong cun yin li zi dui xi fu you zu ai zuo yong ,guan ji wei CO32->SO42->Cl->NO3-。lin suan yan de fa sheng xi fu ,zai 4xiao shi qu yu ping heng ,FCLxi fu ji fu ge zhun er ji dong li xue mo xing 。re li xue can shu xian shi ,ΔHda yu ling 、ΔGwei fu zhi ,xi fu fan ying wei ju you xi re 、zi fa de te dian 。FCLxi fu ji jing guo wu ci xi fu 、jie xi 、zai xi fu xun huan li yong hou qu chu lv wei 73.32%。gen ju FT-IRhe XPSdeng shou duan ce shi fen xi ,jing dian xi yin he wai ceng lao ge shi FCLxi fu lin de zhu yao zuo yong ji zhi 。(3)cai yong gong chen dian fa zhi bei tie meng lan san yuan fu ge wu Fe-Mn-La(FML)chu lin suan yan xi fu ji ,tong guo Xshe xian yan she yi deng fen xi shou duan dui FMLxi fu ji fen xi ,kao cha bu tong yin su dui lin suan yan xi fu xing neng ying xiang ,tan jiu ke neng de chu lin xi fu ji zhi 。sui zhao pHzhi zeng da ,lin suan yan de xi fu liang cheng xia jiang de qu shi ,dang pHzhi wei 3.02shi ,FMLzai ti ji zhong dui lin suan yan de zui da xi fu liang shi 45.96 mg/g。xi fu zai 10xiao shi da dao ping heng ,shi yan suo xu de wen du sheng gao neng cu jin lin de xi fu ,wen du zai 318.15 kshi ,lin suan yan fu ge lang ge miao er (Langmuir)mo xing ,zui da xi fu neng li qmda dao 71.68 mg/g。ling wai ,yin li zi CO32-dui lin suan yan de xi fu ying xiang ming xian 。FMLxi fu ji zai sheng xun huan shi yan ,zai wu ci xun huan hou xi fu liang hao ,xi fu neng li reng neng da dao yuan xun huan de 78.30%。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自安徽建筑大学的岳先名,发表于刊物安徽建筑大学2019-07-16论文,是一篇关于镁铝双氢氧化物论文,树脂论文,复合材料论文,磷酸盐论文,吸附论文,安徽建筑大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自安徽建筑大学2019-07-16论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。
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