二氧化锰对水中有机污染物的去除效能研究

二氧化锰对水中有机污染物的去除效能研究

论文摘要

以水热法在不同的条件下制备了三种晶型α-MnO2,β-MnO2及δ-MnO2,对其进行了X-射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析。分别以α-MnO2, β-MnO2,δ-MnO2及电解二氧化锰(EMD)为吸附剂,分析了吸附剂投加量、pH值和吸附时间等因素对亚甲基蓝(MB)和甲基橙(MO)吸附效果的影响,并进行了吸附热力学和动力学研究。实验结果表明,δ-MnO2对亚甲基蓝和甲基橙的吸附效果最好,吸附过程均符合Langmuir模型和二级动力学方程,对亚甲基蓝和甲基橙的吸附过程均是吸热的自发过程,吸附完成后分子的混乱度增加。当用3mg的δ-MnO2分别吸附30ml的亚甲基蓝和甲基橙溶液时,最大吸附量分别为195mg/g和119mg/g。用压片法制备了δ-MnO2粉末与石墨的比例分别为1:1,2:1和3:1的粉末电极,对其进行了阳极析氧电位测试和阳极强化寿命实验,通过对亚甲基蓝模拟废水的电催化降解比较了三种电极的电催化性能。研究结果表明,当δ-MnO2粉末与石墨粉的比例为2:1时电极综合性能最佳。考察了有机物初始浓度、电流密度、温度、极板间距等不同工艺条件对亚甲基蓝降解效果的影响,研究结果表明,当亚甲基蓝初始浓度为50mg/L、电流密度20mA/cm2、温度为25℃、最佳极板间距为2cm时,电极对亚甲基蓝的去除效果最佳。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 前言
  • 1.2 印染废水的治理现状
  • 1.2.1 印染废水的危害
  • 1.2.2 印染废水的处理方法
  • 1.3 吸附法
  • 1.3.1 吸附法简介
  • 1.3.2 吸附法分类及吸附剂种类
  • 1.3.3 吸附模型
  • 1.3.4 吸附法的优缺点
  • 1.3.5 影响吸附的因素
  • 1.3.6 吸附法的应用
  • 1.4 二氧化锰简介
  • 1.4.1 二氧化锰的结构性质
  • 1.4.2 二氧化锰的合成方法
  • 1.4.3 二氧化锰的应用
  • 1.5 选题的意义和研究内容
  • 第二章 电解二氧化锰对有机污染物的吸附性能研究
  • 2.1 实验仪器与化学试剂
  • 2.1.1 实验仪器
  • 2.1.2 化学试剂
  • 2.2 实验部分
  • 2.2.1 吸附等温线的测定
  • 2.2.2 吸附动力学测定
  • 2.3 结果与讨论
  • 2.3.1 EMD的X-射线衍射(XRD)分析
  • 2.3.2 吸附剂用量的影响
  • 2.3.3 pH值的影响
  • 2.3.4 紫外-可见吸收曲线
  • 2.3.5 吸附等温线
  • 2.3.6 吸附动力学性质
  • 2.4 本章小结
  • 第三章 纳米二氧化锰对有机污染物的吸附性能研究
  • 3.1 纳米二氧化锰的制备
  • 2的表征'>3.2 MnO2的表征
  • 3.2.1 X-射线衍射(XRD)分析
  • 3.2.2 扫描电镜(SEM)分析
  • 3.3 吸附热力学研究
  • 3.3.1 吸附等温线的测定
  • 3.3.2 吸附热力学数据
  • 3.4 吸附动力学测定
  • 3.5 结果与讨论
  • 2的XRD表征'>3.5.1 MnO2的XRD表征
  • 3.5.2 SEM分析
  • 2的吸附性能研究'>3.6 α-MnO2的吸附性能研究
  • 3.6.1 吸附剂用量的影响
  • 3.6.2 pH值的影响
  • 3.6.3 紫外-可见吸收
  • 3.6.4 吸附热力学性质
  • 3.6.5 吸附动力学性质
  • 2的吸附性能研究'>3.7 β-MnO2的吸附性能研究
  • 3.7.1 吸附剂用量的影响
  • 3.7.2 pH值的影响
  • 3.7.3 紫外-可见吸收曲线
  • 3.7.4 吸附热力学性质
  • 3.7.5 吸附动力学性质
  • 2的吸附性能研究'>3.8 δ-MnO2的吸附性能研究
  • 3.8.1 吸附剂用量的影响
  • 3.8.2 pH值的影响
  • 3.8.3 紫外-可见吸收曲线
  • 3.8.4 吸附热力学性质
  • 3.8.5 吸附动力学性质
  • 3.9 本章小结
  • 2粉末电极降解亚甲基蓝模拟废水的研究'>第四章 MnO2粉末电极降解亚甲基蓝模拟废水的研究
  • 4.1 二氧化锰粉末电极的制备
  • 4.1.1 钛网的预处理
  • 4.1.2 二氧化锰粉末电极的制备
  • 4.2 电极的表征及性能研究
  • 4.2.1 析氧电位测试
  • 4.2.2 加速寿命测试
  • 4.2.3 电催化氧化降解实验
  • 2粉末电极降解MB模拟废水的研究'>4.3 MnO2粉末电极降解MB模拟废水的研究
  • 4.3.1 不同阳极对槽电压的影响
  • 4.3.2 不同阳极的析氧电位
  • 4.3.3 三种阳极对MB的电催化氧化降解性能的影响
  • 4.3.4 三种阳极对MB电催化氧化动力学的影响动力学研究
  • 4.3.5 电极的加速寿命实验
  • 4.3.6 紫外-可见吸收曲线
  • 4.3.7 工艺条件对MB降解效果的影响以及降解机理研究
  • 4.4 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 个人简历
  • 相关论文文献

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