【摘 要】
:
膨润土是一种用途广泛、价格低廉的非金属矿产资源,具有优异的阳离子交换性能和巨大的比表面积;沸石独特的晶型结构,使其具有选择吸附性能和大比表面积。膨润土和沸石在印染废水的处理方面有独特优势,一直是专家学者的研究热点。本文以膨润土和沸石为原料,探索制备膨润土基膜材料的最佳制备工艺条件,然后将在最佳工艺条件下制得的膨润土基膜材料进行不同类型染料的动态脱色实验,探究膨润土基膜材料的脱色性能。通过动力学模型
论文部分内容阅读
膨润土是一种用途广泛、价格低廉的非金属矿产资源,具有优异的阳离子交换性能和巨大的比表面积;沸石独特的晶型结构,使其具有选择吸附性能和大比表面积。膨润土和沸石在印染废水的处理方面有独特优势,一直是专家学者的研究热点。本文以膨润土和沸石为原料,探索制备膨润土基膜材料的最佳制备工艺条件,然后将在最佳工艺条件下制得的膨润土基膜材料进行不同类型染料的动态脱色实验,探究膨润土基膜材料的脱色性能。通过动力学模型拟合、脱色前后的XRD、FTIR对比,分析膨润土基膜材料的脱色机理。得到以下认识:(1)制膜工艺条件实验结果表明:土工布成型法制得膨润土基膜材料速率稳定,无膨润土流失问题,土工布成型法适宜工艺条件为:捏合时间10 min、原料配比1∶1、水固比3∶10、成膜压力60 KN。该条件下制得膜材料对15 mg/L阳离子桃红染料的脱色率98.5%,渗透速率为3.20×10-5m~3·m-2·s-1。(2)动态脱色实验结果表明:膨润土基膜材料对碱性红46、阳离子桃红的脱色效果最好,对500 mg/L的碱性红46脱色率为70.88%时,累积吸附量789.270mg;对500 mg/L的阳离子桃红脱色率为75.36%时,累积吸附量972.748mg。染料浓度为50 mg/L时,膜材料对五种染料的脱色能力从大到小排序依次为:阳离子桃红>碱性红46>直接枣红>酸性红37>活性艳红X-3B。(3)对不同浓度直接枣红的吸附动力学拟合结果显示:膜材料在脱色直接枣红过程,更符合准一级动力学模型,但随着染料浓度升高,相关性系数降低;不同浓度的直接枣红脱色过程对内扩散模型拟合相关性系数均在0.9802以上。脱色过程主要是物理吸附,速率受到内扩散和外扩散作用共同影响。(4)膨润土基膜材料在对活性艳红、酸性红37和直接枣红的脱色主要是膜结构的拦截作用和微弱的氢键作用共同作用;对碱性红和阳离子桃红的脱色是膜结构拦截、表面吸附、氢键、阳离子交换共同作用。膨润土基膜材料对阳离子型染料脱色效果较好。
其他文献
针对节理岩体施工过程中松动、开裂等现象频出的问题,以层状磷矿白云岩为研究背景,以含裂隙岩体与锚杆形成的锚固体为研究对象,采用现场调研、室内相似模拟试验、数值模拟等方法,依据相似原理,结合含层状节理白云岩力学特征,确定相似模拟试验相似比和最优材料配比,制备含有不同结构面倾角和不同布锚密度等多种条件的锚固体,开展含单一结构面锚固体相似模型单轴压缩实验,分析节理倾角和布锚密度对锚固体强度特性和破坏特征的
当前国家致力于科技自立自强,各城市争相创建科学城,科学家队伍培养工作意义重大。宁波具有浓厚的科学底蕴,科学家辈出。着力培养未来科学家,既能提升城市未来竞争力,也有优越的条件保障,更是延揽宁波籍科学家奉献家乡的关键。建议规划创建“科学家之城”,完善科学家支持体系,打造尊崇科学的中小学乡土教育体系,建设广泛多样的科学实践基地。
粘土矿物具有天然纳米层状结构和较弱的层间结合作用,可通过剥离制备仅纳米级厚度的粘土二维纳米片,粘土纳米片独特的二维结构特征极大丰富了廉价粘土矿物的高值化功能化应用。本文基于层间域调控方法,进行了粘土矿物二维剥离研究,实现了各种粘土纳米片的可控制备;将剥离的粘土纳米片重组装为具有均匀二维纳米流体通道阵列的粘土薄膜,实现了对不同种类阳离子的特性识别以及高效的阳离子选择性传输。取得的主要结论如下:(1)
露天开采设备的投资和运营成本随着矿山规模的不断扩大而逐渐增加,在目前卡车调度系统还未完善的情况下,实现车铲的最优配比并进行合理的运输调度优化对于提高设备作业效率和增大矿山经济效益有着重要意义。论文围绕提高采运装备效率和矿石质量两个主题进行阐述:首先基于生产过程的随机性确定车铲最优配比;其次结合多目标优化理论构建多目标运输调度优化模型;最后利用多目标遗传算法获得多约束条件下的调度计划。调度结果表明,
基因编辑的出现,带给人们改变“异常基因”以彻底根除遗传病的希望,也引发了进一步希望能够编辑“正常基因”获取非凡能力,并最终构建属于自己特定选择的基因组的诉求。现实需求与实践中的管理以及伦理关涉之间存在的不协调局面引发了人类基因编辑的危机,即基于技术缺省下的风险导致基因技术的可控性大大降低,这也导致了有的国家对人类基因编辑监管的缺位,有目的的不负责任的进行基因编辑的现象出现。如何谨慎行事成为监管的首
地下矿山无人开采是矿山发展的趋势,智能化装备在采场中作业需对其运行的多个采场环境有充足的掌握。论文依托“十三五”国家重点研发计划“地下金属矿规模化无人采矿技术”课题,以三山岛金矿无人开采示范为背景,开展了无人采矿条件下采场空间环境生成研究,论述了多采场物理环境生成方法,得到了多采场物理环境推演预测模型,取得了如下成果。(1)根据智能采矿装备作业特点及矿山生产需求,论述了无人装备作业环境体系,构建了
过渡金属硫化矿物中,辉钼矿因具有独特的润滑性质、半导体性质及富硫结构等特性在催化、吸附及传感器等领域被广泛研究。其中,辉钼矿在湿法冶金(如贵金属回收)、水处理(如重金属离子吸附)等方面展现了巨大的应用前景。然而,前人的研究主要关注辉钼矿与离子在宏观体系中的实验现象及规律总结,而辉钼矿/水界面离子吸附的微观体系作用行为及机制未深入探究。本论文基于原子力显微镜(AFM)从微观角度观察研究辉钼矿及高缺陷
随着当今社会对钒产品需求量的提升,含钒资源的大量开采,不可避免的会伴随产生大量的页岩提钒尾渣。目前,提钒尾渣的主要处理方式是堆存,不仅占用大量土地,造成土地资源的浪费,而且容易给周围环境和居民带来二次环境污染和安全隐患。本研究基于页岩提钒尾渣的资源化利用理念,以页岩提钒尾渣制备改性白炭黑。目前直接利用页岩提钒尾渣制备改性白炭黑存在一些问题,包括(1)页岩提钒尾渣中二氧化硅在常规碱浸条件下浸出率低、
硫代硫酸盐提金法因其绿色环保、浸金高效、经济成本低及可处理复杂矿石等优点被广泛研究,但存在无法高效回收浸出液中金硫代硫酸根络合离子([Au(S2O3)2]3-)的技术瓶颈。二硫化钼(MoS2)纳米片表面丰富的S原子可强烈键合Au原子,而且MoS2纳米片可将[Au(S2O3)2]3-还原成Au单质,在回收[Au(S2O3)2]3-方面发挥积极作用。然而,MoS2纳米片存在基面疏水、光生空穴-电子对复
湖北省的磷矿产资源在全国范围内占据重要的地位,也是全省经济发展的支柱产业。然而,受限于监测技术水平,部分采用地下开采方式的磷矿企业,对潜在灾变围岩特性认识不清,缺少适用的评估方法,无法准确评估围岩的灾变风险并提出有效的防控措施,导致采场、巷道等开采作业空间易于出现诸如冒顶、片帮甚至整体垮塌等生产安全事故,严重制约了磷矿企业的正常生产。因此,开展地下磷矿床作业空间围岩灾变风险评估研究显得极为重要。本