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凹凸棒石基碳复合材料吸附性能研究

作　者: 王晓三
导　师: 彭书传
学　校: 合肥工业大学
专　业: 环境工程
关键词: 秸秆凹凸棒石多孔复合材料含 Cr(VI)废水含酚废水
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文利用油菜(或小麦)秸秆和凹凸棒石粉末为原材料,粉碎后加入酚醛树脂作粘结剂,将原材料按不同的投加比例充分混合后固化并热压成型,在氮气保护下烧结得到凹凸棒石基碳复合材料。并利用这些多孔复合材料对含 Cr(VI)废水及含酚废水进行吸附研究。探讨了在不同投加量、振荡时间、溶液pH及不同原料配比和烧结温度等条件下,凹凸棒石基碳复合材料对Cr(VI)及苯酚的吸附效果,得到了吸附优化条件。用油菜秸秆:凹凸棒石=1:2,烧结温度为900℃的复合材料对Cr(VI)静态吸附试验结果表明:所选用的凹凸棒石基碳复合材料对Cr(VI)的吸附效果不佳,去除在25%左右,饱和吸附量只有0.185mg/g,但其等温吸附线能比较的满足Langmuir和Freundlich模型;将全部20种复合材料对Cr(VI)的吸附试验发现,原料中油菜杆所占的配比越大,则其烧结形成的复合材料整体上对Cr(VI)的吸附率就越低。当烧结温度超过700℃后,复合材料对Cr(VI)去除率下降十分明显。在油:石=1:2,烧结温度为700℃时的复合材料对Cr(VI)的去除效果最佳,去除率达到95.6%。用小麦秸秆:凹凸棒石=1:2,烧结温度为900℃的复合材料对苯酚静态吸附试验结果表明:所选用的凹凸棒石基碳复合材料对苯酚具有良好的吸附性能,且较符合Freundlich吸附模型,饱和吸附量为45.66mg/g,可见其对苯酚具有较强的吸附效果。将全部20种复合材料对苯酚的吸附试验发现,所有凹凸棒石基碳复合材料对苯酚都具有较好的吸附效果,去除率都可达到90%以上。但各材料之间还是存在一定的差异。总体来说,复合材料对苯酚的吸附效率基本上是随着烧结温度的升高而上升的,当烧结温度达到900℃时,各种配比对苯酚的吸附率都达到最大值。并且从各组不同配比的复合材料对苯酚去除率可以大致看出,原材料中麦秆的配比越大,则所制的复合材料对苯酚的去除率就越高。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
致谢  8-12
前言  12-14
第一章绪论  14-25
  1.1 国内外凹凸棒石的研究与应用进展  14-19
  1.2 秸秆碳化复合材料的研究进展  19-23
  1.3 本课题的研究的内容与意义  23-25
第二章凹凸棒石基碳复合材料对含铬废水的吸附试验  25-43
  2.1 含铬废水的来源及危害  25-26
  2.2 含铬废水的处理现状  26-29
  2.3 实验设备和实验材料  29-30
  2.4 实验方法及步骤  30-32
  2.5 结果与讨论  32-36
  2.6 凹凸棒石基碳复合材料对Cr(VI)吸附等温线的绘制  36-39
  2.7 全部复合材料的吸附性能测定对比实验  39-41
  2.8 本章小结  41-43
第三章凹凸棒石基碳复合材料对含酚废水的吸附试验  43-63
  3.1 酚的环境行为及危害  43-44
  3.2 苯酚废水的处理方法  44-48
  3.3 实验药品和试验仪器  48-49
  3.4 实验方法及步骤  49-51
  3.5 结果与讨论  51-56
  3.6 凹凸棒石基碳复合材料对苯酚吸附等温线的绘制  56-59
  3.7 全部凹凸棒石基碳多孔复合材料吸附苯酚的对比实验  59-61
  3.8 本章小结  61-63
第四章结论与展望  63-65
  4.1 结论  63-64
  4.2 展望  64-65
参考文献  65-72

凹凸棒石基碳复合材料吸附性能研究

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