粘土基多孔陶瓷的制备及其对Cu2+、Zn2+吸附行为的研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangwang198
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
吸附法因其操作简单、使用方便、处理效率高等优点,在废水处理领域有很大应用。因此,开发成本低廉、再生性强且无二次污染的新型吸附材料成为环境材料领域研究的热点。本文针对重金属废水,选用资源丰富、价格低廉的粘土为骨料,使用蛭石为改性剂,煤粉和石墨为单一造孔剂,煤粉+石墨为复合造孔剂,分别制备了粘土基多孔陶瓷吸附剂。研究了添加剂种类、颗粒粒径、添加量以及颗粒配比对多孔陶瓷显气孔率、体积密度及孔洞结构的影响。研究发现,以粘土为骨料,使用单一造孔剂时,随着煤粉、石墨、以及改性剂蛭石颗粒粒径的逐渐增大,多孔陶瓷的显气孔率先增大后减小,体积密度呈相反趋势;它们粒径分别为60-80、60-80、100-120目时,制得的多孔陶瓷性能最佳。另外,我们发现多孔陶瓷的微观孔洞结构随煤粉粒径的增大由三维贯通型变为微观闭合型,气孔数量减少,体积增大。与单一造孔剂相比,采用煤粉+石墨复合造孔剂使多孔陶瓷的显气孔率提高,体积密度下降;当添加煤粉15%、石墨5%时,样品的显气孔率达到45.49%,体积密度达到1.296g/cm3。在此条件下,蛭石添加量为2%时,制得粘土基多孔陶瓷吸附剂的显气孔率为58%,体积密度为1.081g/cm3。以Cu2+、Zn2+模拟废水为处理对象,考察了粘土基多孔陶瓷对它们的吸附性能和影响因素。试验结果表明,吸附剂的性质、溶液pH值、金属离子初始浓度、以及干扰性阳离子的种类和含量等条件的变化都直接到多孔陶瓷的吸附效果。根据粘土基多孔陶瓷吸附Cu2+、Zn2+的试验数据,并结合吸附原理进行数据分析,研究了多孔陶瓷对重金属离子的吸附机理及动力学规律。分析结果表明:多孔陶瓷对重金属离子的吸附过程包括起始的快速吸附、随后的缓慢吸附、以及平衡吸附三个阶段。对Cu2+的吸附行为符合Langmuir方程和Freundlich方程,对Zn2+吸附动力学可以用准二级吸附速率方程和颗粒内扩散模型很好地描述,说明吸附速率主要由化学吸附所控制,且吸附过程由多个步骤控制。EDS及XRD分析显示,铜和锌最终以Cu2O、ZnO的形式吸附于多孔陶瓷表面。
其他文献
针对食品化学课程教学内容与方法的改革研究,旨在将化学基本理论和食品工业生产实践相结合,培养高素质食品科学与工程专业应用型技术、工艺、工程和管理人才.结合多年食品化
本文以一个教育工作者亲身经历,从学生入学注意到他与其他同学的不同,鉴于这位同学特殊的家庭环境、特殊经历,导致偏激、逆反、孤僻的心理状态.作者以陪伴教育为主,并时刻细
期刊
本文通过对荣华二采区10
期刊
审视小学到大学整个教育阶段,思政课贯穿始终,特别是大学校园,相对轻松的学业任务和开放的教学环境,加上大学生自身心理年龄特点,思维跳跃,对事物有了自己的看法,思政课堂理
随着我国城市化进程的加快和国民经济的高速发展,水资源短缺和水环境污染日趋严重。目前,雨水的资源化已成为水资源利用和保护中的重要研究课题,雨水回收利用对改善城市生态
铝合金材料密度小、比强度高,导热性能远优于塑料,且具有良好的耐腐蚀能力,是制造电子产品外壳的最佳选材之一。激光焊接作为精密、高效的先进连接方法,已广泛应用于工业生产
本文主要立足于目前我国高职院校药学专业的实际情况,分析其中存在的影响教学质量和专业发展的问题.希望能够借此对药学专业有更全面深刻的了解,从而有依据的采取一定的教学
从具有高效同步硝化反硝化功能的膜生物反应器中分离出2株具有脱氮性能的异养型菌株,分别命名为YL和NR。经过生理生化及16SrRNA鉴定,其分别属于雷氏普罗威登斯菌(Providencia
学位
有机电致发光器件(OLED)的光学及电学特性在很大程度上取决于发光材料的性能,所以发光材料的选择十分重要。在全彩显示方面,红光材料的发展与蓝光、绿光材料相比,比较落后,主要是
随着“互联网+”时代的到来,人们的生活以及工作都受到了较大的影响,尤其对于教育行业来说,在此种背景下教师需要注重互联网在教学中的应用,以此保证学生可以与时俱进发展为