磁性一维中空纳米材料的制备及其处理染料废水的性能研究

来源 :长安大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:goldsir1
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
在日常生活中,色彩艳丽的染料在我们的衣食住行中随处可见,尤其是在印染、纺织、食品加工等行业。然而由于染料废水具有色度高、成分复杂、有机物含量高、毒性大等特点,是目前工业中最难处理的废水之一,且它的存在不仅污染了自然环境,还对我们的健康产生了严重的危害。因此研究简单高效的染料废水处理方法已迫在眉睫。目前,偶氮染料废水处理方法主要有物理法、化学法、生物法及一些优化组合工艺等。在众多方法中,物理法中的吸附技术因操作简单、低能耗高效率的优势被广泛应用。通常使用较多的吸附剂主要有活性炭、壳聚糖等物质,但活性炭的高成本及壳聚糖的易水解问题限制了它们的应用,因此开发高效、价廉、易再生的新型吸附剂尤为重要。一维中空纳米材料的出现引起了科学界的广泛关注,其中空纳米结构和大的比表面积使其成为独具优势的新型吸附剂,但纳米尺寸的特点导致完成吸附的纳米粒子易漂移、难沉降,采用传统离心或沉淀方法不易回收。对此,科学界展开大量研究,最终利用磁分离技术巧妙的解决了这一难题。本文以埃络石纳米管和碳纳米管为研究对象,采用溶胶凝胶法制备磁性埃洛石纳米管(MHNTs)和磁性碳纳米管(MCNTs),考察两种吸附剂对罗丹明B染料废水的吸附性能,具体研究内容及结论如下:(1)采用溶胶凝胶法合成MnFe2O4/HNTs及MnFe2O4/CNTs,通过SEM、TEM、XRD、VSM、FI-IR等手段对两种样品进行表征分析,结果显示MnFe2O4成功负载到HNTs和CNTs的表面,复合材料具有很好的磁性性能,MHNTs饱和磁化强度为26.22emu/g。相比MHNTs,MCNTs表面磁离子分布不均匀,磁性较弱,但不影响磁分离性能的发挥,可以快速从溶液中分离出来。(2)通过实验研究复合材料不同用量,pH,浓度和温度对罗丹明B吸附性能的影响。研究表明,对于MHNTs,选择投加量为0.05 g,去除率可接近100%;pH对吸附量影响甚小,实验选择原始pH;吸附量随着初始浓度和温度的提高而增大。而MCNTs吸附罗丹明B过程中,投加量为0.025 g时去除率已接近100%,与MHNTs不同,吸附量随着温度的升高而减小。(3)MHNTs吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,温度越高越有利于吸附,吸附为吸热过程,动力学拟合接近准二级动力学模型。而Freundlich模型较好的描述了MCNTs的吸附过程,吸附为放热反应,动力学分析结果同样很好的符合准二级动力学模型。最后通过锻烧法和溶剂法对两种吸附剂进行再生研究,结果表明两种材料都具有一定的重复使用性能,MCNTs比MHNTs吸附性能更好,多次重复使用后其再生率仍达到90%以上。
其他文献
在油品长距离运输过程中,凝点与屈服应力是衡量含蜡原油及其乳状液低温流动性的重要指标。凝点是原油或乳状液达到一定条件时失去流动性的最高温度,而屈服应力是为了让管道中的流体恢复流动性要施加的最小应力,其大小决定了管道中油水混合物停输再启动的难易程度。由于目前学术界对温度降低乳状液的结构强弱变化尚存在争议,本文选用四种具有代表性的含蜡原油进行实验,探究低温条件下不同含水率对凝点、弹性模量、屈服应力及析蜡
唐代乐平南窑是江西省内一处特色鲜明的唐代青瓷龙窑窑场,是景德镇地区的瓷业源头,乐平南窑的发现不仅填补了景德镇唐代瓷业的空白,还对景德镇早期窑业的研究大有裨益。本文
近些年来我国城市的大气环境问题日益凸显,影响了居民的正常生活。据研究,我国城市大气环境问题成因是多元性的,但是机动车对大气污染的贡献都是巨大的。现阶段,学者有关交通
<正>11月22-23日,由中国档案报社主办的中国档案资讯网指导委员会成员单位工作会议暨档案网站和新媒体应用经验交流会在成都举行。国家档案局副局长付华出席并讲话,四川省档
美国图书馆协会主席Loriene Roy认为游戏在故事方面和知识方面超越任何一本小说,且游戏是集电影、小说、书籍和社区的特点于一体的综合体,玩游戏也是一种阅读。《英雄联盟》
本报北京1月4日讯 记者蔡长春1月4日上午,司法部召开党组会议,传达学习中央农村工作会议精神,对司法行政工作贯彻落实会议精神,服务乡村振兴战略作出部署。司法部党组书记、
报纸
近年来,中国买家的身影大规模地出现在了国际房地产市场上。这对于房地产业的开发和发展都是一个崭新的机遇。目前,西班牙的经济发展稳定,房地产市场持续升温。越来越多的中
"旅游礼仪"是一门实践性很强的课程,要求教师突破常态思维,选取针对性强的教学模式来解决教学中的问题。体验式教学强调师生的共生性,突出学生的主体性,注重教学的实践性,非
针对内河船舶柴油机尾气排放问题,通过分析内河船舶柴油机尾气产生污染物的主要原因,结合国内外船舶柴油机尾气排放监测经验,对过滤法、光透法和林格曼烟气黑度图法进行对比
为了探究不同贮藏温度条件下小黄鱼的货架期,研究冷藏(4℃)、微冻(-3℃)和冻藏(-18℃)3种贮藏温度对小黄鱼品质变化的影响。从菌落总数、挥发性盐基氮值、K值、肌动球蛋白含