發(fā)布時間：2020-12-12 05:30

　　近年來國內(nèi)經(jīng)常發(fā)生的鎘污染事件,嚴重威脅著人們健康。因此,探索和開發(fā)制備成本低、價格低廉、去除鎘離子能力強的環(huán)保處理材料和處理技術(shù)刻不容緩。沸石分子篩由于具有很好的熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性、良好的離子交換性能和獨特的陽離子選擇吸附性能,在重金屬廢水處理中有廣泛應用前景。但目前,沸石分子篩的制造成本和價格較高,嚴重影響了其在環(huán)境保護等領(lǐng)域的大規(guī)模使用。因此,選取價格低廉的原料來合成低成本沸石分子篩成為當務(wù)之急。本文以廉價的低品位鋁礬土為原料,經(jīng)堿熔融活化后,成功地合成了沸石分子篩,并系統(tǒng)地研究了合成沸石分子篩的各種影響因素。利用X射線衍射、掃描電鏡、紅外、物理吸附分析等測試技術(shù)對產(chǎn)物晶相、形貌、熱穩(wěn)定性、鈣離子吸附能力及比表面積進行了系統(tǒng)表征測試,將分子篩的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)等與其吸附性能進行了關(guān)聯(lián)。進一步研究了沸石分子篩吸附金屬離子的吸附等溫線、熱力學和動力學特征。所有研究為有效利用低品位鋁礬土礦產(chǎn)資源、開發(fā)廉價環(huán)境保護材料奠定實驗基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下：1、以低品位鋁礬土為原料、偏鋁酸鈉為補充鋁源、碳酸鈉為活化劑,采用堿熔融-水熱法合成了單一晶相、高結(jié)晶度的A型沸石分子篩。原料經(jīng)堿熔融活化后全部... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
引言
1 緒論
    1.1 鋁礬土
        1.1.1 鋁礬土組成及特性
        1.1.2 鋁礬土的應用
    1.2 天然礦物合成沸石分子篩的研究
        1.2.1 沸石分子篩
        1.2.2 天然礦物合成沸石分子篩的方法
        1.2.3 天然礦物合成沸石分子篩的工藝
        1.2.4 以鋁礬土為原料沸石分子篩的合成研究
    1.3 沸石分子篩對鎘離子的吸附性能
        1.3.1 金屬鎘污染及治理技術(shù)
        1.3.2 沸石分子篩吸附廢水中鎘離子的應用研究
    1.4 選題意義及研究內(nèi)容
2 實驗部分
    2.1 實驗試劑及設(shè)備儀器
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗設(shè)備
        2.1.3 分析儀器
    2.2 實驗表征與性能測試
        2.2.1 X-射線粉末衍射分析
        2.2.2 掃描電鏡分析
        2.2.3 化學組成分析
        2.2.4 傅立葉變換紅外光譜分析
        2.2.5 比表面積和孔結(jié)構(gòu)的測定
        2.2.6 熱重-差熱分析測定
        2.2.7 水靜態(tài)飽和吸附量測定
        2.2.8 鈣離子交換能力測定
3 以鋁礬土為原料A型沸石分子篩的合成
    3.1 引言
    3.2 A型沸石分子篩的合成
        3.2.1 鋁礬土的結(jié)構(gòu)與組成分析
        3.2.2 鋁礬土低溫水熱反應
        3.2.3 鋁礬土高溫活化
        3.2.4 鋁礬土堿熔融活化
        3.2.5 A型沸石分子篩的合成方法
    3.3 A型沸石分子篩合成的影響因素
        3.3.1 硅鋁比
        3.3.2 堿度
        3.3.3 溫度
        3.3.4 晶化時間
        3.3.5 陳化條件
        3.3.6 物料加入順序
    3.4 產(chǎn)物表征
        3.4.1 晶相分析
        3.4.2 形貌分析
        3.4.3 鈣離子交換能力測定
        3.4.4 熱穩(wěn)定性分析
        3.4.5 紅外光譜分析
    3.5 本章小結(jié)
4. 以鋁礬土為原料X型和Y型沸石分子篩的合成
    4.1 引言
    4.2 X型沸石分子篩的合成
        4.2.1 鋁礬土氫氧化鈉堿熔融活化
        4.2.2 未添加硅源沸石分子篩的合成研究
        4.2.3 添加硅源X型沸石分子篩的合成研究
        4.2.4 產(chǎn)物表征
    4.3 Y型沸石分子篩的合成
        4.3.1 Y型沸石分子篩的合成方法
        4.3.2 Y型沸石分子篩合成的影響因素
        4.3.3 產(chǎn)物表征
    4.4 本章小節(jié)
5 合成沸石分子篩吸附法處理中水溶液中的鎘離子
    5.1 引言
    5.2. 沸石分子篩的吸附及解吸實驗
        5.2.1 合成沸石分子篩預處理
        5.2.2 實驗步驟
    5.3 A型沸石分子篩對鎘離子的吸附性能
        5.3.1 吸附動力學
        5.3.2 吸附等溫線
        5.3.3 吸附熱力學
        5.3.4 影響A型沸石分子篩吸附鎘離子的其它因素
        5.3.5 鎘離子解吸及沸石分子篩再生研究
    5.4 X型沸石分子篩對鎘離子的吸附性能
        5.4.1 吸附動力學
        5.4.2 吸附等溫線
        5.4.3 吸附熱力學
        5.4.4 初始溶液pH對沸石分子篩吸附性能的影響
    5.5 重金屬離子競爭吸附
        5.5.1 單組份吸附
        5.5.2 多組分的競爭吸附
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
創(chuàng)新點摘要
攻讀博士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝
作者簡介



本文編號：2911939