Cr(Ⅵ)在水環(huán)境中的污染日益嚴(yán)重,對人體危害極大。本研究以微米零價鐵(ZVI)為核心,對ZVI進(jìn)行硫化改性和海藻酸鈉(SA)負(fù)載,成功制備得到一種高效除六價鉻Cr(Ⅵ)的功能性材料(SZVI-SA)�？疾炝酥苽溥^程中主要參數(shù)對材料除Cr(Ⅵ)性能的影響,并對合成材料的理化性質(zhì)進(jìn)行了表征分析。研究復(fù)合材料在不同環(huán)境因子下的除Cr(Ⅵ)效率,結(jié)合吸附模型、動力學(xué)模型和表征分析,探明復(fù)合材料除Cr(Ⅵ)機(jī)理,以期為SZVI-SA在實際過程中的應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支持,同時也為Cr(Ⅵ)的去除提供一種經(jīng)濟(jì)高效環(huán)保的復(fù)合材料。(1)選擇濃度為7%的Fe³⁺作為海藻酸鈉螯合劑,硫化鈉和ZVI的比例S/Fe=3.5、陳化時間4 h、干燥溫度70℃作為材料制備的較優(yōu)條件;SZVI-SA能夠在較好去除Cr(Ⅵ)的同時,亦能有效去除溶液中Cr(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)。(2)對ZVI和不同S/Fe條件下制備的材料進(jìn)行了SEM-EDS、TEM、BET、TG-DSC、XRD和FTIR表征分析。結(jié)果顯示,本研究制備材料具有以下特征:材料有效成分為Fe S;比表面積97.83 m²

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 Cr(Ⅵ)的來源、性質(zhì)和危害
        1.2.1 Cr(Ⅵ)的來源及性質(zhì)
        1.2.2 Cr(Ⅵ)的危害
    1.3 Cr(Ⅵ)的去除技術(shù)
        1.3.1 物理法
        1.3.2 生物法
        1.3.3 化學(xué)法
    1.4 硫化零價鐵概述
        1.4.1 零價鐵的性質(zhì)及應(yīng)用
        1.4.2 硫化零價鐵的性質(zhì)及應(yīng)用
    1.5 海藻酸鈉的性質(zhì)及應(yīng)用
    1.6 本課題研究的目的、內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 創(chuàng)新點
        1.6.3 研究內(nèi)容
        1.6.4 技術(shù)路線
第2章 海藻酸鈉負(fù)載硫化零價鐵材料的制備
    2.1 實驗方法和材料
        2.1.1 實驗試劑和儀器
        2.1.2 材料的制備方法
        2.1.3 實驗分析方法
        2.1.4 材料表征方法
        2.1.5 數(shù)據(jù)處理方法
        2.1.6 合成條件對SZVI-SA去除Cr(Ⅵ)的影響
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 螯合劑種類對SZVI-SA去除Cr(Ⅵ)的影響
        2.2.2 Fe3+濃度對SZVI-SA去除Cr(Ⅵ)的影響
        2.2.3 S/Fe對 SZVI-SA去除Cr(Ⅵ)的影響
        2.2.4 陳化時間對SZVI-SA去除Cr(Ⅵ)的影響
        2.2.5 干燥溫度對SZVI-SA去除Cr(Ⅵ)的影響
        2.2.6 復(fù)合材料各組分對去除Cr(Ⅵ)的影響
    2.3 材料表征
        2.3.1 形貌及元素分析
        2.3.2 比表面積和孔徑分布
        2.3.3 熱失重效應(yīng)分析
        2.3.4 X射線衍射儀(XRD)和紅外光譜(FTIR)分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 海藻酸鈉負(fù)載硫化零價鐵去除Cr(Ⅵ)的影響因素研究
    3.1 實驗材料與方法
        3.1.1 實驗試劑與材料
        3.1.2 實驗分析方法
        3.1.3 數(shù)據(jù)處理
        3.1.4 SZVI-SA去除Cr(Ⅵ)的影響因素研究
    3.2 結(jié)果分析與討論
        3.2.1 溶解氧(DO)對去除Cr(Ⅵ)的影響
        3.2.2 投加量對去除Cr(Ⅵ)的影響
        3.2.3 初始濃度對去除Cr(Ⅵ)的影響
        3.2.4 溶液溫度對去除Cr(Ⅵ)的影響
        3.2.5 溶液pH值對去除Cr(Ⅵ)的影響
        3.2.6 有機(jī)質(zhì)含量對去除Cr(Ⅵ)的影響
    3.3 共存離子
        3.3.1 共存陽離子
        3.3.2 共存陰離子
    3.4 本章小結(jié)
第4章 海藻酸鈉負(fù)載硫化零價鐵去除Cr(Ⅵ)的機(jī)理研究
    4.1 實驗材料與方法
        4.1.1 實驗試劑與儀器
        4.1.2 實驗分析方法
        4.1.3 數(shù)據(jù)處理
    4.2 吸附模型及反應(yīng)機(jī)理初探
        4.2.1 反應(yīng)動力學(xué)研究
        4.2.2 吸附等溫線研究
        4.2.3 Cr(Ⅵ)去除機(jī)理
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 反應(yīng)動力學(xué)
        4.3.2 吸附等溫線
        4.3.3 Cr(Ⅵ)去除機(jī)理
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果



本文編號：3750860