介孔铁锆复合氧化物的制备及其对水中Cr(VI)的吸附性能研究

来源 :南开大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:frenta
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
每年在我国有大量的含铬废水排放,废水中的铬对环境和人体健康具有极其严重的危害,因此如何有效的处理含铬废水具有重大的意义。本论文采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)软模板法制备介孔铁锆复合氧化物作为吸附剂,研究内容包括:(1)吸附剂的制备与表征,所制备的吸附剂包括介孔铁锆复合氧化物氧化物(MIZO)和普通铁锆复合氧化物(IZO);(2)探究不同因素对吸附剂吸附 Cr(VI)的影响和吸附剂的再生性能;(3)通过分析吸附剂吸附 Cr(VI)前后的Zeta电位变化、傅氏转换红外线光谱图谱变化以及X射线光电子能谱变化,结合吸附动力学和等温线等分析结果,探讨吸附剂对Cr(VI)的吸附机理。  得出如下主要结论:  (1)以Fe/Zr摩尔比为5/1所制备的铁锆复合氧化物对Cr(VI)的吸附容量最高,为47.25 mg/g。  (2)模板剂CTAB能促使所制备的MIZO呈典型的介孔结构,形成更为均匀的孔径和粒径,以及更高的pHzpc,为10.2。模板剂的加入对吸附剂的结晶度无明显影响,MIZO和IZO均为无定形;另外,加入模板剂所制备的吸附剂(MIZO)与无模板剂制备的吸附剂(IZO)的元素组成无明显区别。  (3) MIZO比IZO具有更好的Cr(VI)吸附性能,对溶液的pH值、Cr(VI)初始浓度、共存离子的适应能力以及再生能力更强。实验条件下,在pH为2~8时,MIZO对Cr(VI)的去除率均高于80%,而IZO的则由88%降低至43%;Cr(VI)初始浓度为5~50 mg/L时,MIZO对Cr(VI)的去除率由99.9%降至93.9%,而IZO的则由98.2%降至67.3%。同时,MIZO的理论最大吸附容量为59.88 mg/g,高于所知的相似吸附剂,且吸附平衡时间小于1 h。综合考虑,介孔铁锆复合氧化物是一种具有较好应用潜力的去除水中Cr(VI)的吸附材料。  (4) MIZO对Cr(VI)的吸附等温线和动力学分别符合Langmuir等温线和Lagergren伪二级动力学模型,说明Cr(VI)的吸附主要为单层的化学吸附。MIZO对Cr(VI)的吸附是静电引力、络合等作用的综合,羟基是Cr(VI)的主要吸附位点。
其他文献
子宫内膜异位症( endometriosis,EMs),指子宫内膜组织出现在子宫体以外的部位,异位内膜可侵犯全身任何部位,虽然EMs在形态学上呈良性表现,但在临床行为学上具有类似恶性肿瘤
一些中老年人很容易由于各种因素而出现骨质疏松的情况,严重影响了中老年人的生活质量,中老年人在得了骨质疏松之后,经常会对骨质疏松这一病症产生非常迷茫和恐惧的心理,追其
期刊
多囊卵巢综合征( polycystic ovary syndrome,PCOS)是一种以高雄激素血症、排卵功能障碍和多囊卵巢( polycystic ovary,PCO)为特征的疾病,影响了8 %~13 %育龄期妇女[1-2],我
本文采用两种电弧喷涂方法结合粉芯丝材制备了Fe基非晶合金涂层,借助扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和能谱仪(EDS)等研究手段对制得的涂层的微观组织形貌,相结构及孔隙率进行
为了解决日益严重的电磁波污染问题,电磁波的屏蔽和吸收材料已经成为人们广泛关注的研究方向。现有的电磁波吸收材料有三种吸收机制:介电损耗、传导损耗和磁损耗。其中磁损耗
多囊卵巢综合征( polycystic ovary syndrome,PCOS)是影响育龄女性最常见的生殖内分泌疾病,根据研究人群和使用的定义,患病率为8 %~13 %[1].根据2003年鹿特丹诊断标准,我国
随着社会经济的迅猛发展和人们对生存环境认识水平的不断提高,大气环境污染问题越来越成为全人类共同关心的重要问题。挥发性有机物(以下简称“VOCs”)作为导致大气环境污染恶化
“当所有潮水过去,会露出礁石.”rn这些“礁石”,可能就是在重大公共突发事件中,被击倒的个体和家庭.rn当前,我国新冠肺炎疫情防控已走出至暗时刻,进入下半场.病毒给人们身体
期刊
野外调查发现西藏类乌齐地区分布着众多的含镍碳酸岩体,呈十几米至几百米不等的岩株出露.岩体与超基性岩之间具明显的港湾状、枝状侵入接触、岩石不具层理、岩石表现出细粒结