Ag2O负载La、Ce双掺杂氧化锆制备及其氧化除砷性能研究

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sishenzhichi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,砷污染频发,危害人类健康,纳米吸附除砷材料的研发成为热点,其中锆基材料无毒、稳定,在砷吸附方面多有报道。相对As(V)而言,As(III)去除难度较大,通常需经氧化后去除,因此,同步氧化吸附除砷技术与材料制备日益受关注。本文制备了一种以四氧化三铁为核,具有光催化活性的氧化银负载和镧铈掺杂氧化锆为壳的复合材料(Fe3O4@Re-ZrO2@Ag2O@ZrO2),可磁分离回收,同时具备良好的吸附及氧化除砷性能。制备过程中,对水热处理温度、水热时间、磁核投加量、镧铈掺杂比、氧化银负载比以及外层锆包覆比例等制备条件进行优化,通过TEM、SEM、VSM、BET、XRD、FT-IR、Zeta电位、XPS等表征手段对制备材料的结构、形态及化学特征进行分析,结合一系列含砷水吸附和催化氧化实验对制备材料的氧化除砷性能进行测试,并在此基础上对制备材料的除砷机理加以探究。实验结果如下:(1)确定实验范围内的最佳制备条件:磁核投加比在8%,150℃条件下水热处理3小时,元素双掺比例La:0.2%、Ce:0.7%,氧化银负载量为10%,外层锆包覆量为10%(相对于内层锆包覆量);在形貌上复合材料为粒径100nm左右的不规则颗粒状,氧化银以2 nm左右的纳米颗粒态负载在材料表面或浅层;结构和性能特征上,材料主要以无定形氧化锆的形式存在,具有良好磁分离性能、比表面积和孔隙结构,磁饱和强度约为10emu/g,比表面积为263m2/g,孔隙度0.156cm3/g,表面具有丰富的羟基基团。(2)在避光条件下,通过一系列动力学吸附、等温吸附和材料表征研究吸附剂除砷性能和机理。结果表明,材料的吸附更加符合准二级动力学模型,主要为化学吸附,粒子内扩散、液膜扩散和吸附剂表面吸附会影响吸附过程;等温吸附过程更符合Langmuir模型,为单分子层吸附,吸附剂表面活性位点位置固定,不会发生吸附质交换;在pH为6和5时分别对As(III)和As(V)吸附最佳,吸附量分别可达到48mg/g和53mg/g,吸附过程中材料表面羟基被取代。(3)光照条件下,对催化氧化/吸附影响因素和机理研究表明,在pH710时,催化氧化效果较好,且随pH上升催化性能提升;在pH=7条件下,初始As(III)浓度为1mg/L、材料投加量300mg/L时,氧化率100%,吸附效率93%,最佳饱和吸附量(总砷)可达43mg/g;共存离子中,PO43-和SO42-对吸附影响较大,酸根离子和Cl-会削弱催化氧化;在催化氧化过程中,Ag2O有形态转变,以Ag2O-Ag形态稳定存在,保证催化氧化持续进行;选用NaOH+EDTA组合液对材料进行再生,30℃条件下再生洗脱5小时,7次再生后催化氧化及吸附效率分别为65%和60%。本篇论文有图44幅,表7个,参考文献116篇。
其他文献
中概股赴美上市的历史可追溯至1992年10月,华晨汽车在纽交所上市拉开了中概股赴美上市的序幕。然而,在赴美上市极具吸引力的同时,由于多方原因,许多中概股选择退市回归中国大陆市场。随着国内市场的日益完善、政策支持的逐渐丰富和美国市场获利能力的下降,中概股回归A股市场的前景愈发受到市场各方的关注。目前,中概股可以选择IPO,借壳上市,CDR和新三板通道几种模式回归到境内市场。几种模式的要点、风险和适用
对甜高粱田内玉米螟进行了调查,并研究了不同药剂对其的防治效果。结果表明,甜高粱玉米螟以在1节内或钻过1节为害为主,且主要为害第6~8节。在成熟期,处理1和处理2的株高、生物
品牌作为企业宝贵的无形资产,能给企业带来超物质产品的价值,随着其在市场中的竞争地位逐渐提高,企业开始越来越重视品牌的价值。目前我国经济不断增长,人民生活水平和互联网
本文从音乐学科教育视角来定位,以初中音乐课堂教学为研究对象。首先,通过对音乐教育与初中音乐课堂教学进行研究,阐述音乐教育性质和当前我国初中音乐课堂教学存在的问题现象以及产生原因和对策解决,提出将电子管风琴应用于初中音乐课堂教学。其次,通过简介电子管风琴的产生发展与功能特点,阐述它应用于音乐课堂教学的意义,即电子管风琴应用于音乐课堂教学不仅能够落实音乐素质教育的目标,还能够改善音乐课堂教学的格局,更
钻柱力学作为石油钻井工程中的一个重要研究内容,为钻柱在井下的受力、钻进方向控制、屈曲失稳以及振动损坏等问题提供理论研究基础。众多学者都投身到这项研究工作中并取得了很多成绩,他们从不同的井底工况对钻柱进行数学抽象并采用不同的计算方法来计算钻柱受力状态,形成了现在的一些典型的钻柱力学模型和钻柱力学的求解方法。这些模型和方法很好的解决了一些钻井工程上的一些问题,但是各自都存在一定的局限性,很少力学模型可
随着物联网和无线传感器网络技术的不断进步,无线控制网络在互联网领域扮演着愈加重要的角色。无线控制网络具有自组织、部署简捷和可密集分布等特点,几乎涉及到社会经济活动中的各个领域。其中智能物流仓储作为无线控制网络的一个典型应用,在近年来一直受到持续关注。传统的物流仓储单方面靠人工来运作是远远不够的。仓库内的货位划分不清晰、堆放不整齐错放乱放等等带来的工作效率低下以及货物损坏和人员安全问题都会给企业带来
目的改进炉甘石洗剂的制备方法,提高混悬剂的物理稳定性和其疗效,建立紫外分光光度法测定混悬剂中的地塞米松磷酸钠的含量。方法利用过滤法获取地塞米松磷酸钠,运用紫外分光
为了保证蔬菜食用安全,研究了不同施氮量对甘蓝产量、硝酸盐含量和氮吸收量的影响。结果表明,氮肥是提高甘蓝产量的主要影响因子,各处理与N1处理比较,可增产9.2%以上,特别是
目前,汽车工业经过长期的发展正在进行大转型,国内外汽车产商纷纷加入研制新能源汽车的行列,以望缓解能源危机。在新能源汽车发展过程中,纯电动车是一个重要的研究方向。为了更好地发挥纯电动车的性能,在纯电动车上配备两挡变速器变得尤为必要。因此,本文基于企业提供的参数数据,对纯电动车两挡变速器进行了分析和研究。本文首先对纯电动车的主要结构和国内外对两挡变速器的研究进行了介绍,在阐述了变速器工作原理后,基于企
目的:建立反相高效液相色普法检测人血浆中辛伐他汀。方法:应用OASIS固相萃取注柱提取血浆中辛伐他汀,采用反相高效液相色谱法二极管阵列检测器检测,谱柱为SymmetryC18柱(250mm&#2